JP7331127B2 - 業務区域間のワークフローのための空間効率の良い注文履行システム - Google Patents

業務区域間のワークフローのための空間効率の良い注文履行システム Download PDF

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関連出願の相互参照
本出願は、米国特許商標庁（ＵＳＰＴＯ）に出願された米国仮特許出願（出願番号第６２／８４６，２９５号、出願日２０１９年５月１０日、発明の名称「Space Efficient Order Fulfillment Facility Using ASRS Structure and Robotic Vehicles Thereof For Workflow Between Service Areas」）の優先権及び利益を主張する。上記参照された特許出願の明細書は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の実施形態は、一般に、製造業者の在庫を保管し、保管する製造業者の在庫から顧客注文を履行する注文履行センターに関する。より詳細には、本発明の実施形態は、ロボット保管／取り出し車両の一団によってナビゲート可能なロボット保管／取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体の周りに連続的な配列で構成される異なる業務区域間のワークフローのための空間効率の良い注文履行システムに関する。
電子商取引（ｅコマース）によって、顧客が商品を購入する方法が変わった。電子商取引が著しい成長を続け、従来の実売型（brick and mortar）の小売慣行を追い抜くにつれて、多くの企業はオンライン市場における立ち位置を維持又は獲得し、この分野の有力企業と競争しなければならないという顕著な課題に直面している。そのため、製造業者は従来のサプライチェーン、流通及び在庫管理慣行から離れて、又はまたはこれらに補足して、顧客から直接受注して履行する方式（direct-to-customer）に再び焦点を当てることができるソリューションを必要としている。注文履行とは、注文を受け、処理し、最終顧客に配送するまでを含む、完全なエンド・ツー・エンドのプロセスである。時間、空間及び業務効率のあらゆる面で大量の在庫を取り扱える注文履行システムが求められている。
従来、顧客注文の履行は直線的なワークフローにしたがっており、各履行プロセスは、コンベア方式の典型的な一方向の流れによって定める順序で行われる。一旦ワークフローが設計され、コンベアが倉庫の床にボルト留めされると、履行ワークフローを要件の変更に合わせて修正することは実質的に困難である。顧客サービスへの期待が急速に高まる中、小売業者は顧客体験に焦点を当てることで差別化を図っている。その結果、状況の変化に容易かつ柔軟に適応できる自動化システムが求められている。さらに、従来のシステムでは、各履行ワークフローは、固定コンベアベルトで接続した独立のエンティティで管理される別々の機能に分割されている。倉庫では、典型的には受け取り、誘導、付加価値業務、返品処理、注文品ピッキング、注文品梱包及びラストマイル仕分けのプロセスを含み、これらは典型的には直線コンベアで接続した独立の資材取扱設備で業務を行う別個のプロセスである。業務区域間のコンベアを必要とせず、１つの自動資材取扱システムで全倉庫プロセスを完了させることが求められている。さらにまた、従来のシステムでは、手動環境でピッキングした特大商品を、自動保管及び取り出しシステムからピッキングしたものとは別に梱包して出荷する必要がある。
従来の履行手法の別の難点は、プロセス間を一方向コンベアに依存しているため、フロー速度が異なる場合にはバッファ保管部が必要なことである。バッファ保管部がないと、ある時点で上流側プロセスが下流側プロセスよりも速く物品を処理する場合、資材が急速に蓄積してシステムが停止する可能性がある。従来の自動化ソリューションでは、各プロセスに対してバッファ保管部を設けるのは複雑で費用がかかるため、慎重に初期設備及びワークフローを設計し、稼働中はプロセス間のフローが確実で無理のないよう慎重に管理して、問題を解決しようとする。その結果、一度確立されたワークフローは柔軟に変更できず、倉庫は不測の事態による中断に対して脆弱なままである。
さらに、従来の手法では、物品を施設又は倉庫で受け取り、例えばバーコード読み取り、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）読み取り等で識別し、各プロセスでエンティティ間の論理的な管理の移送を完了させるが、これは従来の物流の別の欠点である。さらにまた、従来の自動化ソリューションでは、コンベアを何マイルも地面に固定し、コンベアシステム及び作業ステーション上の垂直空間の大部分を使用しないため、稼働全体に対する設置面積が比較的大きい。
図１は、既知の在庫保管及び取扱設備を使用する従来の注文履行センター１００（先行技術）の平面図である。従来の注文履行センターは、１つ以上の製造業者の在庫を受け取り、保管し、製造業者の顧客が発注した注文を履行し、顧客の返品を取り扱うこともある。図１に示すように、注文履行センター１００の施設レイアウトは、施設の入庫出荷ドックに隣接して位置する受取区域１０２を備える。入庫輸送業務車両１０１は、本明細書では総称して「入庫商品」と呼ぶ新しい在庫商品及び顧客返品を、受取区域１０２においてルーズケース又はパレットケースに下降させる。入庫商品のケースは、取込コンベア１０３上に置かれ、取込コンベア１０３によって付加価値業務（ＶＡＳ）及び返品区域１０４に搬送される。ＶＡＳ及び返品区域１０４のＶＡＳステーション１０５において、各製造業者の所定のＶＡＳ要件にしたがって、新しい在庫商品をラベル付けし、タグ付けし、再包装し、又は他の処理をする。また、このＶＡＳ及び返品区域１０４において、取込コンベア１０３は、顧客返品を複数の返品取扱ステーション１０６に差配する。返品取扱ステーション１０６において返品商品の状態を検査し、製造業者の在庫に返品して他の顧客に再販売することができるかを評価する。
本明細書では総称して「処理済在庫」と呼ぶ、ＶＡＳ処理済みの新しい在庫商品及び在庫に適した顧客返品は、ＶＡＳ及び返品区域１０４からさらに下流側のデカンティング区域１０７に搬送される。デカンティング区域１０７において、処理済在庫の個々の商品が例えば保管ビン、トレイ、トート等の保管ユニットに入れられ、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）１０８に誘導される。ＡＳＲＳ１０８は、在庫を満たした保管ユニットの受け入れに適合する大きさ及び形状の保管場所の配列を備える。ＡＳＲＳ１０８は、ＡＳＲＳ１０８の保管場所に保管ユニットを預け入れ、保管ユニットを保管場所から取り出すように動作可能なロボット車両又は取扱設備の一団をさらに備える。従来のＡＳＲＳ１０８は、典型的には図１に示すように通路ベースのレイアウトで配列され、通路はロボット車両によって横断可能であり、各通路の反対側にラック又は棚を有する。
発注された注文に応答して、ロボット車両又は取扱設備は、ＡＳＲＳ１０８におけるそれぞれの保管場所から注文された在庫商品を含む保管ユニットを抽出し、保管ユニットをＡＳＲＳ１０８の外側に位置するバッファ／仕分けコンベア１１０に移送する。抽出された保管ユニットは、バッファ／仕分けコンベア１１０から施設のピッキング区域１０９における異なるピッキングステーションに向かう。ピッキング区域１０９は、典型的には、ＡＳＲＳ１０８から外向きに離散的に間隔を空けてＡＳＲＳ１０８の遠隔に位置する。ピッキング区域１０９のピッキングステーションにおいて、注文された在庫商品は、抽出された保管ユニットから注文された量をピッキングされ、バッファ／仕分けコンベア１１０に戻される。バッファ／仕分けコンベア１１０は、ピッキングした在庫商品をバッファ／仕分けコンベア１１０に沿って分散するそれぞれの注文品充填場所１１１に分配する。注文品充填場所１１１において、シュート又は作業者は、各注文の在庫商品をそれぞれの注文品コンテナ、例えばビン又はトートに置く。次いで注文品コンベア１１２は、注文品コンテナをさらに下流側の梱包区域１１３に搬送する。梱包区域１１３において、注文商品を出荷ラベルが貼られた１つ以上の出荷荷物に梱包する。次いで注文品コンベア１１２は、それぞれの出荷ラベルが貼られた出荷荷物をさらに下流側の出荷区域１１４に搬送する。出荷区域１１４において、梱包注文品は、例えば郵便番号ごとに地理的に類似した配送地域に向かう他の梱包注文品と一緒にパレット化され、同じ運送業者によるピックアップに対して指定される。出庫輸送業務車両１１５は、施設の出庫出荷ドックでパレット化された注文品をピックアップする。大きすぎてＡＳＲＳ１０８に合わない特大在庫及び任意の余分な予備在庫は、ＡＳＲＳ１０８から間隔を空けてＡＳＲＳ１０８の遠隔に位置する別個の予備及び特大商品保管区域１１６において、ＡＳＲＳ１０８の外側に保管される。図１に示す注文履行センター１００及び他の従来の注文履行センターのレイアウトは、広範囲の長距離コンベアシステム、ラック間の多数の通路、及び広く間隔を空けた不連続な業務区域に依存しており、したがって、空間、業務及び設備集約的になっている。
それゆえ、異なる業務区域間のワークフローに対する空間効率の良い注文履行システム及び方法が長い間求められてきた。さらに、ＡＳＲＳの周りに連続的な配列で構成される複数の異なる業務区域を備え、例えば誘導、デカンテーション、付加価値業務（ＶＡＳ）及び返品処理、ピッキング、梱包、ラストマイル仕分け、集約等の注文履行センターの複数の機能を、協働するロボット保管／取り出し車両の一団及び複数の作業ステーションを使用して連続的に実行し、注文履行センターのワークフローを実行する、空間効率の良い注文履行システムが必要とされている。さらにまた、ＡＳＲＳから延在し、異なる業務区域の専用作業ステーションに直接取り付けられる２次元の下部格子構造体を使用して、異なる業務区域における仕分けを容易にすることが求められている。
この発明の概要は、詳細な説明でさらに開示される概念の選択を簡略化した形で紹介するために提供される。この発明の概要は、特許請求の範囲に係る主題の範囲を決定することを意図するものではない。
本発明の実施形態は、異なる業務区域間のワークフローに対する空間効率の良い注文履行システム及び方法に対する上記に記載した必要性に対処するものである。さらに、本発明の実施形態は、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）の周りに連続的な配列で構成される複数の異なる業務区域を備え、例えば誘導、デカンテーション、付加価値業務（ＶＡＳ）及び返品処理、ピッキング、梱包、ラストマイル仕分け、集約等の注文履行センターの複数の機能を、協働するロボット保管／取り出し車両の一団及び複数の作業ステーションを使用して連続的に実行し、注文履行センターのワークフローを実行する、空間効率の良い注文履行システムに対する上記に記載した必要性に対処するものである。さらにまた、本発明の実施形態は、ＡＳＲＳから延在し、異なる業務区域の専用作業ステーションに直接取り付けられる２次元の下部格子構造体を使用して、異なる業務区域における仕分けを容易にするという上記に記載した必要性に対処する。本発明の実施形態は、製造業者からケース内に保管された商品のパレットを入力として受け取り、例えば郵便番号等の場所別に仕分けされて運送業者にピックアップされるパレット上に顧客注文品を小包で出力する、単一の、空間効率の良い注文履行システムを提供する。本明細書に開示される注文履行システムは、保管ビンを異なる業務区域間で任意の順番及び順序で輸送することができ、これはコンベアを用いた直線的な輸送ではない。さらに、本明細書に開示される注文履行システムは、履行タスクを複数回実行することができる。さらにまた、本明細書に開示される注文履行システムは、異なる業務区域において実行される各プロセス間でＡＳＲＳ構造体における保管ビンをバッファすることができる。そしてさらにまた、ＡＳＲＳ構造体の周りの異なる業務区域の各々の間の連続性により、保管ビンの識別又は読み取りを必要とせずに、保管ビンを直接物理的に移送することができる。
本明細書に開示される注文履行システムは、ＡＳＲＳ構造体と、ロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）の一団と、保管ビンの供給部と、複数の異なる業務区域と、を備える。ＡＳＲＳ構造体は、ＡＳＲＳ構造体内の複数の保管レベルにおいて、ＡＳＲＳ構造体の２次元設置領域全体に分散する保管場所の３次元配列を備える。ＲＳＲＶは、少なくとも、ＡＳＲＳ構造体の１つ以上の業務レベルにおいてＡＳＲＳ構造体の２次元設置領域上を２次元で走行することにより、ＡＳＲＳ構造体内でナビゲート可能である。業務レベルは、保管レベルの上下に位置決めされる。保管ビンは、ＡＳＲＳ構造体の保管場所における保管に適合する大きさ及び形状である。保管ビンは、保管場所との間で保管ビンを移送する間、ＡＳＲＳ構造体内をＲＳＲＶによって運ばれるように構成される。一実施形態では、保管ビンは、異なる業務区域間を任意の順番で輸送可能である。一実施形態では、保管ビンは、異なる業務区域のうち第１の業務区域において受け取られて１つ以上のタスクを実行され、その後、ＡＳＲＳ構造体の保管場所に保管され、ＡＳＲＳ構造体の保管場所から取り出されて異なる業務区域のうち第２の業務区域に移送される。
一実施形態では、ＡＳＲＳ構造体における保管場所は、保管カラム内に配列される。保管カラムの各々は、保管カラムの各々における保管場所にアクセス可能な直立シャフトによって隣接している。ＲＳＲＶの一団は、ＡＳＲＳ構造体の２次元設置領域にわたる２次元の走行と、保管カラムの各々に隣接する直立シャフトを通る上昇方向及び下降方向の３次元の走行との両方によって、保管場所の３次元配列内でナビゲート可能であり、それによって、保管ビンは、保管場所と異なる業務区域のいずれかとの間でＲＳＲＶによって完全に移送される。
異なる業務区域は、ＡＳＲＳ構造体の業務レベルにおいて、ＡＳＲＳ構造体の２次元設置領域の外周に隣接して位置決めされる。異なる業務区域の各々は、異なる業務区域のうち別の業務区域における作業ステーションとは異なるタスク又はタスクの組み合わせに対して構成されるタイプの１つ以上の作業ステーションを備える。異なる業務区域の各々は、ＲＳＲＶによって、異なる業務区域の各々における保管ビンの下降、及び／又は異なる業務区域の各々を通る保管ビンの走行を受け取るように構成される。一実施形態では、異なる業務区域は、ＡＳＲＳ構造体の周りに連続的な配列で構成される。例えば、異なる業務区域は、ＡＳＲＳ構造体の周りに連続的な配列で構成される、デカンティング／誘導区域と、処理区域と、ピッキング区域と、梱包区域と、ラストマイル仕分け区域と、を備える。別の実施例では、異なる業務区域は、ＡＳＲＳ構造体に近接して位置決めされる集約区域と、特大商品保管区域と、を備える。一実施形態では、保管ビンは、異なる業務区域の連続的な配列により、保管ビンの識別なしに、ＡＳＲＳ構造体の保管場所と異なる業務区域間との間で移送されるように構成される。一実施形態では、異なる業務区域の各々は、保管ビンを複数回受け取り、タスクのうち１つ以上を実行するように構成される。
一実施形態では、異なる業務区域はデカンティング区域を備え、デカンティング区域において、入庫商品は最初に受け取った未処理の状態で保管ビンの供給部から選択される未処理保管ビンに置かれ、未処理保管ビンはデカンティング区域からＡＳＲＳ構造体に誘導される。別の実施形態では、デカンティング区域はデカンティング及び誘導複合区域であり、デカンティング及び誘導複合区域において、未処理保管ビンは、異なる業務区域の任意の他の区域へ移送されることなく、任意の他の区域を通過又は通ることなくＲＳＲＶによってＡＳＲＳ構造体に直接誘導される。別の実施形態では、異なる業務区域は処理区域、例えば付加価値業務（ＶＡＳ）区域及び／又は返品区域をさらに備え、ＡＳＲＳ構造体に誘導された未処理保管ビンは、ＲＳＲＶによって処理区域に差配されて、未処理保管ビンに含まれる入庫商品が処理される。処理済商品は処理区域からＡＳＲＳ構造体内に戻されて、注文履行準備済みの販売可能な在庫としてＡＳＲＳ構造体に保管される。一実施形態では、処理区域において、処理済商品は、未処理保管ビンから、保管ビンの供給部から選択される在庫保管ビンに移送され、在庫保管ビンにおけるＡＳＲＳ構造体に戻される。
一実施形態では、異なる業務区域はピッキング区域を備える。ＡＳＲＳ構造体内の在庫商品はＲＳＲＶによってピッキング区域に差配されて、注文品がピッキングされる。異なる業務区域は梱包区域をさらに備える。ピッキング区域において先にピッキングされた少なくとも部分的に履行済みの注文品は、ＲＳＲＶによって梱包区域に差配されて、梱包区域において部分的に履行済みの注文品が梱包される。一実施形態では、異なる業務区域は、ＡＳＲＳ構造体における保管に対して実質的に大きい大型商品を保管する特大商品保管区域をさらに備える。異なる業務区域は集約区域をさらに備え、注文された大型商品は集約区域に移送されて、ピッキング区域においてピッキングされた在庫商品と集約される。一実施形態では、集約区域は、梱包区域に隣接する又は重り合うように位置決めされる。一実施形態では、梱包区域と重なり合う集約区域は、梱包区域の別の作業ステーションと共通の注文品ビンコンベアを共有するように構成される少なくとも１つの集約梱包作業ステーションを備える。
一実施形態では、注文履行システムは、ＡＳＲＳ構造体内でナビゲート可能であるとともにＡＳＲＳ構造体から履行済みの注文商品を含む梱包注文品を受け取るように動作可能な少なくとも１つのロボット荷物取扱車両をさらに備える。異なる業務区域はラストマイル仕分け区域を備える。ラストマイル仕分け区域において、保管ビンよりも大容量の出荷集約コンテナは、ＡＳＲＳ構造体からアクセス可能な位置に保管される。ロボット荷物取扱車両は、ラストマイル仕分け区域において、梱包注文品を出荷集約コンテナにまとめるように動作可能である。一実施形態では、ラストマイル仕分け区域は、ＡＳＲＳ構造体の保管場所よりも大型の保管スペースを区切る保管ラックを備える。ラストマイル仕分け区域は、ＡＳＲＳ構造体の外周に沿って延びる保管ラックの少なくとも１つの列を備える。一実施形態では、ロボット荷物取扱車両は、車輪付きシャーシと、車輪付きシャーシの上に取り付けられるコンベアユニットと、を備えるコンベア装備ロボット車両である。車輪付きシャーシは、ＡＳＲＳ構造体を通してロボット荷物取扱車両を運動させるように動作可能である。コンベアユニットは、梱包注文品を受け取り、梱包注文品を出荷集約コンテナに降ろすように動作可能である。コンベアユニットは、車輪付きシャーシの上に回転可能に取り付けられて、直立軸線を中心として車輪付きシャーシに対して移動し、コンベアユニットを、ロボット荷物取扱車両から出荷集約コンテナへと異なる方向に梱包注文品を降ろすように動作可能な複数の異なる作業位置に再配向させる。一実施形態では、コンベアユニットは、梱包注文品を受け取り、梱包注文品を出荷集約コンテナに降ろすように動作可能なベルトコンベアを備える。一実施形態では、コンベアユニットは、直立軸線を中心として互いに９０度刻みの少なくとも２つの作業位置間で回転可能である。
一実施形態では、作業ステーションのうち少なくとも１つは、少なくとも１つの走行経路と、アクセススポットと、照明可能な標識のセットと、を備える。内部的に細分化された保管ビンは、作業ステーションを通る走行経路上を移動可能である。内部的に細分化された保管ビンの各々は、アクセススポットにおいて、作業ステーションで利用可能な人間の作業者又はロボット作業者に提示可能である。照明可能な標識は、アクセススポットの周りに配置される。照明可能な標識のうち少なくとも１つは、内部的に細分化された保管ビンの各々の各区画に隣接して位置決めされる。一実施形態では、照明可能な標識は、走行経路上のアクセススポットにおいて、走行経路の上にあるアクセスポートと境界を接するように構成される。別の実施形態では、照明可能な標識の各々は、内部的に細分化された保管ビンの１つ以上の区画への所定の量の商品の配置、又は１つ以上の区画からの所定の量の商品のピッキングを案内するように構成されるそれぞれの商品量表示部を伴う。
一実施形態では、作業ステーションのうち少なくとも１つは少なくとも１つのドライブスルー走行経路を備え、ＲＳＲＶは、少なくとも１つのドライブスルー走行経路上を、作業ステーションを通過して保管ビンを運ぶことができる。一実施形態では、作業ステーションのうち少なくとも１つは、２つの異なる保管ビンを受け取るように配列され、２つの異なる保管ビン間で作業ステーションにおいて受け取った商品が移送される。作業ステーションにおいて受け取った商品が移送される２つの異なる保管ビンを受け取るように配列される。一実施形態では、作業ステーションは、ドライブスルー走行経路を介して第１の保管ビンを受け取り、ＲＳＲＶは、ドライブスルー走行経路上を、作業ステーションを通過して第１の保管ビンを運ぶ。別の実施形態では、作業ステーションは別個のコンベアベースの走行経路を介して第１の保管ビンを受け取り、先に誘導された保管ビンは、別個のコンベアベースの走行経路上を、ＲＳＲＶとは独立して作業ステーションを通過する。一実施形態では、２つの異なる保管ビンは、互いに量が異なる内部区画を備える。
一実施形態では、異なる業務区域のうち少なくとも１つは、ＡＳＲＳ構造体から外向きに延在する列に配列されるとともにビンコンベアによって差配される少なくとも１つの一連の作業ステーションを備える。ビンコンベアは、ＡＳＲＳ構造体から外向きに延在するとともに一連の作業ステーションを通過する出庫部を備える。ビンコンベアは、一連の分岐部をさらに備え、各分岐部は、ビンコンベアの出庫部から作業ステーションのそれぞれの１つに分岐して、受け取った保管ビンを作業ステーションに配送する。一実施形態では、少なくとも１つの一連の作業ステーションは、作業ステーションからＡＳＲＳ構造体に向かって戻るように梱包注文品を搬送するように動作可能な荷物コンベアによって差配される。
一実施形態では、ＡＳＲＳ構造体の業務レベルのうち１つ以上は、保管レベルの下方に位置決めされる下位レベルを備える。異なる業務区域は、ＡＳＲＳ構造体の下位レベルに隣接して位置決めされ、下位レベルからＲＳＲＶが異なる業務区域に業務を提供する。一実施形態では、ＡＳＲＳ構造体は、異なる業務区域間の保管ビンに対する唯一の自律的に動作可能なビン移送リンクである。一実施形態では、本明細書に開示される注文履行システムには、異なる業務区域のいずれかの間を延びる区域間コンベアがない。
一実施形態では、作業ステーションのうち少なくとも１つは、ピッキングポートと配置ポートとを備える。ピッキングポートは供給ビン経路の上にあり、１つ以上のピッキングされるべき商品を含む供給保管ビンは、作業ステーションを通して供給ビン経路上を移動可能であり、ピッキングポートの下のピッキングスポットにおいて供給ビン経路上に駐車するとき、供給保管ビンから１つ以上の商品をピッキングすることができる。配置ポートは受容ビン経路の上にあり、１つ以上の商品が宛てられる受容保管ビンが作業ステーションを通して受容ビン経路上を移動可能であり、配置ポートの下の配置スポットにおいて受容ビン経路上に駐車するとき、１つ以上の商品を受容保管ビンに配置することができる。一実施形態では、供給ビン経路及び受容ビン経路の第１の経路は、ＡＳＲＳ構造体２０８のトラックに接続される延長トラックであり、ＲＳＲＶ４０６の一団が第１の経路上でＡＳＲＳ構造体２０８をナビゲートし、それによって、ピッキングポート及び配置ポートのうち第１のポートが、延長トラックをナビゲートするＲＳＲＶ４０６の１つによって差配され、供給保管ビン及び受容保管ビンのうち対応する一方をピッキングポート及び配置ポートのうち第１のポートに運ぶ。供給ビン経路及び受容ビン経路の第２の経路は、ＡＳＲＳ構造体のトラックから離れて延びるコンベアベースの経路を備え、トラックをナビゲートするＲＳＲＶのうち１つから供給保管ビン及び受容保管ビンのうち対応する一方を受け取る。一実施形態では、供給ビン経路及び受容ビン経路のうち少なくとも一方は、供給保管ビン及び受容保管ビンのうち対応する一方を、ＡＳＲＳ構造体のトラックから受け取り、かつＡＳＲＳ構造体のトラックに戻すように配列される。別の実施形態では、供給ビン経路及び受容ビン経路の両方が、供給保管ビン及び受容保管ビンの対応する一方を、ＡＳＲＳ構造体のトラックから受け取り、かつＡＳＲＳ構造体のトラックに戻すように配列される。ピッキングポート及び配置ポートのうち少なくとも一方は、照明可能な標識のうち少なくとも１つを供給保管ビン及び受容保管ビンのうちそれぞれ１つの各区画に隣接して配置するレイアウトを占める、照明可能な標識のセットによって境界付けられる。
一実施形態では、本明細書に開示される注文履行システムは、ＲＳＲＶの一団と動作可能に通信するコンピュータ制御システム（ＣＣＳ）をさらに備える。ＣＣＳは、通信ネットワークに連結されるネットワークインターフェースと、ネットワークインターフェースに連結される少なくとも１つのプロセッサと、プロセッサに通信可能に連結される非一過性のコンピュータ可読記憶媒体と、を備える。非一過性のコンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータプログラム指示を格納するように構成され、コンピュータプログラム指示がプロセッサによって実行されるとき、プロセッサにＲＳＲＶのうち１つ以上を作動させて、（ａ）ＡＳＲＳ構造体内で及び／又は異なる業務区域の各々を通してナビゲートすること、（ｂ）ＡＳＲＳ構造体の保管場所から保管ビンを取り出すこと、（ｃ）異なる業務区域において保管ビンを下降させること、（ｄ）異なる業務区域から保管ビンをピックアップすること、並びに（ｅ）ＡＳＲＳ構造体の保管場所に保管ビンを戻して保管すること、のうち１つ以上を実行させる。別の実施形態では、ＣＣＳは、異なる業務区域の各々の１つ以上の作業ステーションと動作可能に通信する。ＣＣＳは、人間の作業者又はロボット作業者に業務指示を送信して、保管ビンに含まれる商品に対する１つ以上の業務アクションを実行させるように構成される。
一実施形態では、本明細書に開示される注文履行システムは、３次元格子構造体内に画定される保管場所の３次元配列と、ロボット車両の一団と、保管ビンの供給部と、を備える。３次元格子構造体は保管カラムを備え、保管カラムの各々は、保管カラムの各々における保管場所にアクセス可能な直立シャフトと、保管カラムの各々に隣接する直立シャフトにアクセス可能な少なくとも１つの２次元格子状トラックレイアウトと、によって隣接している。ロボット車両は、少なくとも１つの２次元格子状トラックレイアウト上を２次元で走行して保管カラムのいずれかに隣接する直立シャフトにアクセスすることによって、かつ保管カラムのいずれかに隣接する直立シャフトを通して上昇方向及び下降方向に３次元で走行することによって、３次元配列内でナビゲート可能である。一実施形態では、ロボット車両のうち少なくとも１つは、上記に開示されるように、車輪付きシャーシと、車輪付きシャーシの上に取り付けられるコンベアユニットと、を備えるコンベア装備ロボット車両である。保管ビンは、３次元格子構造体の保管場所における保管に適合する大きさ及び形状である。保管ビンは、ロボット車両のうち１つ以上によって３次元格子構造体を通して運ばれるように構成される。この実施形態では、本明細書に開示される注文履行システムは、少なくとも１つの梱包作業ステーションと、３次元格子構造体の保管場所よりも大型の保管スペースを区切る保管ラックと、保管ビンよりも大容量の出荷集約コンテナの供給部と、をさらに備える。保管ビンのうち１つ以上に含まれる注文商品は、ロボット車両によって梱包作業ステーションに差配されて、梱包作業ステーションにおいて注文商品が取り出されて梱包注文品に梱包される。出荷集約コンテナは、保管ラックの保管スペースに適合する大きさ及び形状である。保管ラックの保管スペースは、３次元格子構造体からアクセス可能な位置に画定される。ロボット車両のうち少なくとも１つは、梱包作業ステーションから梱包注文品を受け取り、梱包注文品を出荷集約コンテナにまとめるように動作可能である。
一実施形態では、保管ラックは、ナビゲーション構造体と少なくとも１つの荷物取扱ロボット車両との組み合わせによって差配される。ナビゲーション構造体は、３次元格子構造体において使用されるものと同じ型及び相対間隔の組立トラックレール及び直立フレーム部材を備え、２次元格子状トラックレイアウトと、保管カラムと、保管カラムの各々に隣接する直立シャフトと、を形成する。荷物取扱ロボット車両は、組立トラックレール上を２次元で走行し、直立フレーム部材上を上昇方向及び下降方向に３次元で走行することによって、ナビゲーション構造体内でナビゲート可能である。荷物取扱ロボット車両は、少なくとも１つの梱包作業ステーションから梱包注文品を受け取り、梱包注文品をナビゲーション構造体を通して保管スペースに運び、梱包注文品を保管スペースに位置する出荷集約コンテナにまとめるように動作可能である。
また、本明細書では、上記に開示された注文履行システムを使用して注文を履行する方法が開示される。本明細書に開示される方法では、上記に開示されるように、ＡＳＲＳ構造体及びＲＳＲＶの一団を備える施設において入庫商品を受け取る。１つ以上のデカンティング作業ステーションにおいて、入庫商品を最初に受け取った状態で未処理保管ビンに置き、未処理保管ビンをＲＳＲＶ上のＡＳＲＳ構造体に誘導する。ＲＳＲＶを使用して、未処理保管ビンのうち１つ以上を１つ以上の処理作業ステーションに運ぶ。処理作業ステーションにおいて処理ステップを実行し、入庫商品を注文履行準備済みの販売可能な在庫商品に変える。処理作業ステーションからの販売可能な在庫商品を、ＲＳＲＶで運ばれる在庫保管ビンにおけるＡＳＲＳ構造体に誘導する。ＲＳＲＶを使用して、在庫保管ビンのうち少なくとも１つをピッキング作業ステーションに運ぶ。ピッキング作業ステーションにおいて、販売可能な在庫商品のうち１つ以上を在庫保管ビンからピッキングし、注文品ビンに移送し、少なくとも部分的に履行済みの注文品を形成する。ピッキング作業ステーションからの部分的に履行済みの注文品を、ＲＳＲＶのうち１つ上のＡＳＲＳ構造体に誘導する。一実施形態では、同じ又は異なるＲＳＲＶを使用して、注文品ビンを梱包作業ステーションに運び、梱包作業ステーションにおいて、部分的に履行済みの注文品を含む完全な注文品を出荷梱包する。
一実施形態では、部分的に履行済みの注文品を梱包作業ステーションからラストマイル仕分け区域に移送する。ラストマイル仕分け区域において、ＲＳＲＶと運動設計が一致するロボット荷物取扱車両を使用して、ＡＳＲＳ構造体と構成要素が一致するナビゲーション構造体上でラストマイル仕分け区域を通して部分的に履行済みの注文品を運ぶ。ナビゲーション構造体上でのロボット荷物取扱車両のナビゲーションを通して、部分的に履行済みの注文品を出荷集約コンテナに運び、出荷集約コンテナに預け入れて出荷待ちの他の注文品と集約する。ラストマイル仕分け区域のナビゲーション構造体は、ＲＳＲＶがナビゲート可能であるＡＳＲＳ構造体に動作可能に連結され、それによって、ロボット荷物取扱車両はＡＳＲＳ構造体内でナビゲート可能である。
本明細書に開示される注文履行システム及び方法は、例えば誘導、付加価値業務処理、返品の取り扱い、ピッキング、梱包、ラストマイル仕分け、集約等の様々な注文履行機能を実行するようにＡＳＲＳ構造体を採用すると共に、複数の作業ステーションの変形形態及びこれらの協働使用により、履行ワークフローを解決する。本明細書に開示される注文履行システム及び方法では、ＡＳＲＳ構造体の下部２次元（２Ｄ）格子を使用して異なる業務区域で仕分けを実施し、したがって、下部２Ｄ格子はすべての業務区域に業務を提供する。
１つ以上の実施形態では、関連システムは、本明細書に開示される方法を実行する回路及び／又はプログラムを備える。回路及び／又はプログラミングは、システム設計者の設計選択に応じて、本明細書に開示される方法を実行するように構成されるハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェアの任意の組み合わせである。一実施形態では、システム設計者の設計選択に応じて、様々な構造体要素が採用される。
従来の注文履行センター（先行技術）の平面図である。 本発明の一実施形態による、空間効率の良い注文履行システムのレイアウトの上面平面図である。 本発明の別の実施形態による、空間効率の良い注文履行システムの別のレイアウトの上面平面図である。 本発明の一実施形態による、空間効率の良い注文履行システムにおいて使用される３次元格子状保管構造体を備える自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）の上面等角図である。 本発明の一実施形態による、空間効率の良い注文履行システムのＡＳＲＳ構造体に採用されるロボット保管／取り出し車両及び適合する保管ビンの概略図である。 本発明の一実施形態による、図５Ａのロボット保管／取り出し車両及び適合する保管ビンの概略図であり、保管ビンと係合して保管ビンをロボット保管／取り出し車両に押し出す又はロボット保管／取り出し車両から引き出すためのロボット保管／取り出し車両のタレットアームの延長部を示す。 本発明の一実施形態による、図３に示す注文履行システムのレイアウトの上面等角図である。 本発明の一実施形態による、図６に示す注文履行システムのレイアウトの部分斜視図であり、注文履行システムのＡＳＲＳ構造体の第１の周辺側に位置決めされた受取区域及びデカンティング／誘導区域を示す。 本発明の一実施形態による、図７に示すデカンティング／誘導区域において使用されるデカンティング／誘導作業ステーションの斜視図であり、ＡＳＲＳ構造体に面するデカンティング／誘導作業ステーションの内側を示す。 本発明の一実施形態による、図８Ａに示すデカンティング／誘導作業ステーションの斜視図であり、デカンティング／誘導作業ステーションの反対側の外面を示す。 本発明の一実施形態による、図６に示す注文履行システムのレイアウトの部分斜視図であり、図７に示すデカンティング／誘導区域からＡＳＲＳ構造体の第１の周辺側のさらに下方に位置決めされる付加価値業務（ＶＡＳ）及び返品区域を示す。 本発明の一実施形態による、ＡＳＲＳ構造体の外側から見た、図９に示すＶＡＳ及び返品区域において使用されるＶＡＳ／返品取扱作業ステーションの部分上面斜視図である。 本発明の一実施形態による、ＡＳＲＳ構造体の外側から見た、図１０Ａに示すＶＡＳ／返品取扱作業ステーションの部分上面斜視図であり、ここでＶＡＳ／返品取扱作業ステーションの直立外壁及び上蓋パネルを透明層として示し、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーションの内部構成要素及びＶＡＳ／返品取扱作業ステーションを通る内部ワークフローを明らかにしている。 本発明の一実施形態による、ＡＳＲＳ構造体の内側から見た、図１０Ａ～１０Ｂに示すＶＡＳ／返品取扱作業ステーションの部分斜視図である。 本発明の一実施形態による、図６に示す注文履行システムのレイアウトの部分斜視図であり、ＶＡＳ及び返品区域からＡＳＲＳ構造体の角部を曲がって第２の周辺側に位置決めされるピッキング区域を示す。 本発明の一実施形態による、ＡＳＲＳ構造体の外側から見た、図１１に示すピッキング区域において使用されるピッキング作業ステーションの部分上面斜視図である。 本発明の一実施形態による、注文履行システムのＶＡＳ／返品取扱作業ステーション、ピッキング作業ステーション及び梱包作業ステーションにおいて使用可能な導光システムの上面平面図である。 本発明の一実施形態による、図６に示す注文履行システムのレイアウトの部分斜視図であり、ピッキング区域からＡＳＲＳ構造体の角部を曲がって第３の周辺側に位置決めされる梱包区域を示す。 本発明の一実施形態による、図１４に示す梱包区域の別の角度及びより近い視点からの部分斜視図であり、梱包区域における梱包作業ステーションの多列レイアウトを示す。 本発明の一実施形態による、図１４に示す梱包区域の部分斜視図であり、下位レベルに位置決めされて注文品ビンを搬送する注文品ビンコンベアと、上位レベルに位置決めされて梱包注文品を搬送する荷物供給コンベアと、を備える２レベルコンベアユニットを示す。 本発明の一実施形態による、ＡＳＲＳ構造体に接続されて、ＡＳＲＳ構造体から梱包区域における梱包作業ステーションのそれぞれの列に注文品ビンを供給する注文品ビンコンベア巡回路を示す上面平面図である。 本発明の一実施形態による、梱包区域における梱包作業ステーションの列のうち１つの拡大部分斜視図である。 本発明の一実施形態による、梱包作業ステーションのうち２つの拡大部分斜視図である。 本発明の一実施形態による、図６に示す注文履行システムのレイアウトの部分斜視図であり、ＡＳＲＳ構造体の第３の周辺側において、協働的に重なり合う関係で梱包区域に隣接する集約区域と、ＡＳＲＳ構造体の第３の周辺側のさらに下方に位置決めされるラストマイル仕分け区域と、を示す。 本発明の一実施形態による、注文履行システムで使用するロボット荷物取扱車両の斜視図であり、ラストマイル仕分け区域におけるＡＳＲＳ構造体の近位に保管された出荷集約コンテナに梱包注文品を配送する。 本発明の一実施形態による、注文履行システムのラストマイル仕分け区域の取込帯の拡大部分斜視図であり、梱包注文品が梱包区域から取込帯に搬送されて、図１７に示すロボット荷物取扱車両によってピックアップされる。 本発明の一実施形態による拡大部分斜視図であり、図１７に示すロボット荷物取扱車両がラストマイル仕分け区域における出荷集約コンテナに梱包注文品を預け入れる様子を示す。 本発明の一実施形態による、ラストマイル仕分け区域の代替通路ベース構成を示す上面等角図であり、ロボット荷物取扱車両がＡＳＲＳ構造体の外側に位置するラストマイル仕分け区域におけるナビゲーション構造体上の出荷集約コンテナにアクセスする。 本発明の一実施形態による、注文履行システムを使用して注文を履行する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて誘導プロセスを実行する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいてＶＡＳプロセスを実行する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて返品取扱プロセスを実行する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて返品取扱プロセスを実行する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいてピッキングプロセスを実行する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて梱包プロセスを実行する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいてラストマイル仕分けプロセスを実行する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて特大商品ピッキングプロセスを実行する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて特大商品梱包プロセスを実行する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて特大商品梱包プロセスを実行する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、異なる業務区域間で注文履行ワークフローを実行する注文履行システムのアーキテクチャブロック図である。
前述の発明の概要、並びに以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むことでより良く理解することができる。本発明の実施形態を説明するために、実施形態の例示的な構成を図面に示す。しかし、本発明の実施形態は、本明細書に開示される具体的な構造体、構成要素及び方法に限定されない。図面中の数字が参照する構造体、構成要素又は方法ステップの説明は、本明細書の後続の図面において同じ数字で示す構造体、構成要素又は方法ステップの説明に適用可能である。
本発明の様々な態様は、構成要素及び／若しくは構造体のシステム、方法並びに／又は１つ以上のコンピュータ可読プログラムコードが格納される非一過性のコンピュータ可読記憶媒体として具現化することができる。したがって、本発明の様々な実施形態は、例えば電子部品、コンピューティング部品、回路、マイクロコード、ファームウェア、ソフトウェア等と共に機械的構造体を含むハードウェア及びソフトウェアの実施形態を組み合せる形態をとることができる。
図２～図３は、本発明の一実施形態による、空間効率の良い注文履行システム２００の２つのレイアウトの上面平面図である。図２の注文履行システム２００のレイアウトは、図１に示す従来の注文履行センター１００と設置面積が等しい施設内に示されており、それによって、従来の注文履行センター１００の空間集約的なコンベア多量型レイアウトと比較して、本明細書に開示される注文履行システム２００の空間効率が向上していることを実証する。本明細書に開示される空間効率の良い注文履行システム２００は、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８と、例えば図４に示すロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６及び図１７に示すロボット荷物取扱車両１７００等のロボット車両の一団と、例えば図４に示す「保管ビン」と総称するビン、トレイ、トート等の保管ユニットの供給部４０３と、例えば図２～３に示すような２０２、２０４、２０５、２０９、２１０、２１２、２１６及び２１７等の複数の異なる業務区域と、を備える。ＡＳＲＳ構造体２０８は、ＡＳＲＳ構造体２０８内の複数の保管レベルにおいて、ＡＳＲＳ構造体２０８の２次元設置領域全体に分散する保管場所の３次元配列を備える。ロボット車両、例えばＲＳＲＶ４０６は、ＡＳＲＳ構造体２０８の１つ以上の業務レベルにおいて、ＡＳＲＳ構造体２０８の２次元設置領域上を少なくとも２次元で走行することによって、ＡＳＲＳ構造体２０８内でナビゲート可能である。業務レベルは、保管レベルの上下に位置決めされる。保管ビン４０３は、ＡＳＲＳ構造体２０８の保管場所における保管に適合する大きさ及び形状である。保管ビン４０３は、保管場所との間で保管ビン４０３を移送する間、ＡＳＲＳ構造体２０８内をＲＳＲＶ４０６によって運ばれるように構成される。一実施形態では、保管ビン４０３は、異なる業務区域、例えば２０２、２０４、２０５、２０９、２１０、２１６及び２１７の間を任意の順番で輸送可能である。一実施形態では、保管ビン４０３は、異なる業務区域のうち第１の業務区域において受け取られて１つ以上のタスクを実行され、その後、ＡＳＲＳ構造体２０８の保管場所に保管され、ＡＳＲＳ構造体２０８の保管場所から取り出されて異なる業務区域のうち第２の業務区域に移送される。
異なる業務区域は、ＡＳＲＳ構造体２０８の業務レベルにおいて、ＡＳＲＳ構造体２０８の２次元設置領域の外周に隣接して位置決めされる。異なる業務区域の各々は、異なる業務区域のうち別の業務区域における作業ステーションとは異なるタスク又はタスクの組み合わせに対して構成されるタイプの１つ以上の作業ステーションを備える。タスクは、例えば、デカンティング、付加価値業務（ＶＡＳ）処理、返品の取り扱い、ピッキング、梱包、仕分け等、及び注文履行ワークフローを構成する他のタスクを含む。異なる業務区域の各々は、ＲＳＲＶ４０６によって、異なる業務区域の各々における保管ビン４０３の下降、及び／又は異なる業務区域の各々を通る保管ビン４０３の走行を受け取るように構成される。一実施形態では、異なる業務区域は、ＡＳＲＳ構造体２０８の周りに連続的な配列で構成される。例えば、異なる業務区域は、図２～図３に示すように、ＡＳＲＳ構造体２０８の周りに連続的な配列で構成される、デカンティング／誘導区域２０４と、ＶＡＳ及び返品区域２０５のような処理区域と、ピッキング区域２０９と、梱包区域２１０と、ラストマイル仕分け区域２１６と、を備える。別の実施例では、異なる業務区域は、図３に示すように、ＡＳＲＳ構造体２０８に近接して位置決めされる、集約区域２１７と、特大商品保管区域２１２と、を備える。一実施形態では、保管ビン４０３は、異なる業務区域の連続的な配列により、保管ビン４０３の識別なしに、ＡＳＲＳ構造体２０８の保管場所と異なる業務区域間との間で移送されるように構成される。一実施形態では、異なる業務区域の各々は、保管ビン４０３を複数回受け取り、タスクのうち１つ以上を実行するように構成される。
図２～図３に示すように、空間効率の良い注文履行システム２００は、施設の入庫出荷ドック２１５ａに隣接して位置する受取区域２０２を備える。受取区域２０２において、本明細書では総称して「入庫商品」と呼ぶ新しい在庫商品及び顧客返品を、入庫輸送業務又は運搬車両２０１によって下降させる。注文履行システム２００のデカンティング区域２０４において、保管ビン４０３は、ＡＳＲＳ構造体２０８への保管に備えて満たされる。すなわち、デカンティング区域２０４において、入庫商品は、最初に受け取った未処理の状態で、保管ビン４０３の供給部から選択される未処理保管ビンに置かれる。未処理保管ビンは、デカンティング区域２０４からＡＳＲＳ構造体２０８に誘導される。別の実施形態では、デカンティング区域２０４は、デカンティング及び誘導複合区域である。デカンティング及び誘導複合区域において、未処理保管ビンは、異なる業務区域の任意の他の区域へ移送されることなく、任意の他の区域を通過又は通ることなく、ＲＳＲＶ４０６によってＡＳＲＳ構造体２０８に直接誘導される。入庫商品は処理区域、例えば、注文履行システム２００のＶＡＳ及び返品区域２０５において処理される。すなわち、ＡＳＲＳ構造体２０８に誘導された未処理保管ビンは、ＲＳＲＶ４０６によってＶＡＳ及び返品区域２０５に差配されて、未処理保管ビンに含まれる入庫商品が処理される。処理済商品は、ＶＡＳ及び返品区域２０５からＡＳＲＳ構造体２０８に戻されて、注文履行準備済みの販売可能な在庫としてＡＳＲＳ構造体２０８に保管される。一実施形態では、ＶＡＳ及び返品区域２０５において、処理済商品は、未処理保管ビンから、保管ビン４０３の供給部から選択される在庫保管ビンに移送され、在庫保管ビンにおけるＡＳＲＳ構造体２０８に戻される。ＡＳＲＳ構造体２０８内の在庫商品は、ＲＳＲＶ４０６によって注文履行システム２００のピッキング区域２０９に差配されて、注文品がピッキングされる。ピッキング区域２０９において、先にＡＳＲＳ構造体２０８に誘導された在庫保管ビンから注文品がピッキングされる。ピッキング区域２０９において先にピッキングされた少なくとも部分的に履行済みの注文品は、ＲＳＲＶ４０６によって梱包区域２１０に差配されて、梱包区域２１０において部分的に履行済みの注文品が梱包される。注文履行システム２００の梱包区域２１０において、ピッキング区域２０９からの履行済みの注文品は、出荷に備えて梱包される。
一実施形態では、ＡＳＲＳ構造体２０８における保管に対して実質的に大きい大型商品は、注文履行システム２００の特大商品保管区域２１２に保管される。注文された大型商品は、図３に示す集約区域２１７に移送されて、ピッキング区域２０９においてピッキングされた在庫商品と集約される。一実施形態では、集約区域２１７は、梱包区域２１０に隣接する又は重なり合うように位置決めされる。一実施形態では、梱包区域２１０と重なり合う集約区域２１７は、図１５Ａ～１５Ｂに示すように、梱包区域２１０の作業ステーションのうち別の作業ステーションと共通の注文品ビンコンベア２４８を共有するように構成される少なくとも１つの集約梱包作業ステーションを備える。ラストマイル仕分け区域２１６において、保管ビン４０３よりも大容量の、例えば、図１６及び図１９に示すゲイロードボックス又はゲイロード２５９のような出荷集約コンテナが、ＡＳＲＳ構造体２０８からアクセス可能な位置に保管される。
一実施形態では、ＡＳＲＳ構造体２０８の業務レベルのうち１つ以上は、図６～７、図９、図１１及び図１４に示すように、保管レベルの下方に位置決めされる下位レベル４００ａを備える。異なる業務区域は、ＡＳＲＳ構造体２０８の下位レベル４００ａにおいてＡＳＲＳ構造体２０８に隣接して位置決めされる、下位レベル４００ａからＲＳＲＶ４０６が異なる業務区域に業務を提供する。一実施形態では、ＡＳＲＳ構造体２０８は、異なる業務区域間の保管ビン４０３に対する唯一の自律的に動作可能なビン移送リンクである。一実施形態では、本明細書に開示される注文履行システム２００には、異なる業務区域のいずれかの間を延びる区域間コンベアがない。
注文履行システム２００の異なる業務区域を通るワークフローの順番、及びワークフローを実行するために使用される設備により、システムレイアウト全体の空間的設置領域、注文履行システム２００の設備及び資材要件、並びに潜在的なワークフロースループット速度に関して、新たな効率を見出す。受取区域２０２と、受取区域２０２からの入庫商品を運ぶ取込コンベア２０３は、ＶＡＳ及び返品区域２０５に直接リンクしていない。代わりに、受取区域２０２からの取込コンベア２０３は、入庫商品を直接デカンティング区域２０４に供給し、それによって、入庫商品は、最初にＶＡＳ処理又は返品処理を受けることなく、最初に受け取った状態でＡＳＲＳ適合保管ビン４０３に直接かつ直ちにデカンティングされる。したがって、デカンティングステーション２０４において満たされた保管ビン４０３は、到着したばかりで未処理の入庫商品を含み、したがって、本明細書では「未処理保管ビン」と呼ぶ。さらに、デカンティング区域２０４は、ＡＳＲＳ構造体２０８からコンベアリンク間隔を空けて離散的に位置するのではなく、ＡＳＲＳ構造体２０８にすぐ隣接して位置決めされて、ＡＳＲＳ構造体２０８のＲＳＲＶ４０６の一団が直接デカンティング区域の業務をすることができる。したがって、入庫商品を積んだ未処理保管ビンは、中間コンベア上を長距離走行することなく、ＡＳＲＳ構造体２０８に直接誘導される。したがって、デカンティング区域２０４は、本明細書ではデカンティング／誘導複合区域２０４とも呼ぶ。
施設を通るワークフローの観点から、ＶＡＳ及び返品区域２０５は、デカンティング区域２０４の下流側に位置決めされてＡＳＲＳ構造体２０８にすぐ隣接して存在し、上流側のデカンティング区域２０４から延びるコンベアではなく、未処理保管ビンをＡＳＲＳ構造体２０８に誘導したＲＳＲＶの４０６の同じ一団によって未処理の入庫商品を差配する。ＶＡＳ及び返品区域２０５において、未処理の入庫商品は、ＲＳＲＶ４０６によってＶＡＳ及び返品区域２０５に配送された未処理保管ビンから取り出され、ＶＡＳ処理又は返品検査処理を受け、次いで、ＲＳＲＶ４０６の同じ一団によってＡＳＲＳ構造体２０８に誘導される異なる保管ビンに置かれる。処理済商品が置かれる後者の保管ビンは、本明細書において「在庫保管ビン」と呼び、これらの保管ビンを未処理保管ビンから区別する。これは、これらの在庫保管ビンに置かれる商品が、商品に対して行われるＶＡＳ処理又は返品検査アクション又はタスクを通して、販売可能な在庫準備済み製品として確認され、又は販売可能な在庫準備済み製品に変わるためである。一実施形態では、在庫保管ビンは、ＡＳＲＳ構造体２０８に保管されてから任意の下流側動作が行われ、それによって、異なる業務区域において各プロセスを行う間に、ＡＳＲＳ構造体２０８における保管ビン４０３のバッファを実施する。図２に示すように、ＶＡＳ及び返品区域２０５は、ＶＡＳ作業ステーション２０６と、別個の返品取扱作業ステーション２０７と、を備え、これらは、一実施形態では、ＡＳＲＳ構造体２０８の異なる周辺側、例えば２０８ａ及び２０８ｂにそれぞれ位置決めされる。図３に示すように、ＶＡＳ及び返品区域２０５は、ＡＳＲＳ構造体２０８の例えば２０８ａのような単一の周辺側に単一型のＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７を備え、各ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７は、新しい在庫商品のＶＡＳ処理又は顧客返品の返品検査処理のいずれかに使用可能である。
注文履行システム２００のデカンティング／誘導区域２０４とＶＡＳ及び返品区域２０５と同様に、ピッキング区域２０９もＡＳＲＳ構造体２０８にすぐ隣接して位置決めされ、上流側のＶＡＳ及び返品区域２０５から延びるコンベアではなく、ＡＳＲＳ構造体２０８のＲＳＲＶ４０６の同じ一団によって処理済保管ビンを差配する。注文履行システム２００のピッキング区域２０９は、図１１～図１２に示すように、１つ以上のピッキング作業ステーション２４０を備える。ピッキング区域２０９のピッキング作業ステーション２４０において、在庫保管ビンからピッキングした注文商品は、ＡＳＲＳ構造体２０８のＲＳＲＶ４０６によってピッキング作業ステーション２４０に配送され、未処理保管ビン及び在庫保管ビンと同様にＡＳＲＳ構造体２０８の保管場所に対して適合する形状及び大きさの「注文品ビン」に置かれて、その保管場所に注文品ビンを保管することができる。したがって、一実施形態では、完全に又は部分的に履行済みの注文品は、例えばより高い優先度でランク付けされる他の注文品を優先して、注文品の梱包及び出荷に先立って、ＡＳＲＳ構造体２０８に一時的に保管される。ピッキング区域２０９からの注文品ビンは、ピッキング区域２０９とＡＳＲＳ構造体２０８間が直接隣接していることにより、ＡＳＲＳ構造体２０８のＲＳＲＶ４０６によって直接ピックアップされる。
図２に示すような実施形態では、注文履行システム２００は、別個の梱包区域の代わりに、ピッキング及び梱包複合区域２０９／２１０を備え、したがって、ピッキング区域２０９のピッキング作業ステーション２４０において注文品が梱包される。図２に示すピッキング及び梱包複合区域２０９／２１０から、梱包注文品が出庫コンベア２１１によって施設の出庫出荷ドック２１５ｂに隣接する出荷区域２１３に搬送される。出荷区域２１３において、一実施形態では、梱包注文品は、例えば郵便番号にしたがって配送地域ごとに注文品をグループ化する手動のラストマイル仕分けプロセスによって複数注文品パレットに集約される。注文品は、手動で、又は一実施形態では自動パレット化設備を用いてパレット化され、その後、複数注文品パレットは、出荷輸送業務又は運搬車両２１４によってピックアップされる。一実施形態では、注文履行システム２００の特大商品保管区域２１２は、ピッキング及び梱包複合区域２０９／２１０と出荷区域２１３との間にレイアウトされるパレットラックの通路２１２ａを備え、特大商品をカート又はパレット上に手動でピッキングして出荷区域２１３に移送する。次いで、ピッキング及び梱包区域２０９／２１０においてピッキング及び梱包した同じ注文のより小型の商品が、特大商品保管区域２１２の周りを巻く出庫コンベア２１１上の出荷区域２１３に到着すると、特大商品とより小型の商品とを集約することができる。
図２に示すような実施形態では、デカンティング／誘導区域２０４とＶＡＳ及び返品区域２０５のＶＡＳ作業ステーション２０６は、施設の受取区域２０２に面するＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａに位置決めされる。ＶＡＳ及び返品区域２０５の返品取扱作業ステーション２０７は、ＡＳＲＳ構造体の第２の周辺側２０８ｂに隣接して位置決めされ、ピッキング及び梱包複合区域２０９／２１０は、第１の周辺側２０８ａの反対側に存在し、かつ出荷区域２１３に面するＡＳＲＳ構造体の第３の周辺側２０８ｃに隣接して位置決めされる。したがって、様々な実施形態では、ＡＳＲＳ構造体２０８の異なる周辺側２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ及び２０８ｄは、作業ステーションの異なる組み合わせによって各々占有され、ＡＳＲＳ構造体２０８の各周辺側は、他の周辺側で行われるものとは異なる１つの特定の業務タスク又は特定の業務タスクの組み合わせに専用化される。
単一の業務区域２０９／２１０の作業ステーションにおいてピッキング及び梱包動作とタスクを組み合わせる代わりに、一実施形態では、注文履行システム２００は、図３に示すように、ピッキング区域２０９とは別個の専用の梱包区域２１０を備える。デカンティング／誘導区域２０４、ＶＡＳ及び返品区域２０５並びにピッキング区域２０９と同様に、梱包区域２１０も、図３に示すように、ＡＳＲＳ構造体２０８にすぐ隣接して位置決めされ、満杯の注文品ビンは、上流側のピッキング区域２０９から延びるコンベアではなく、ＡＳＲＳ構造体２０８のＲＳＲＶ４０６の同じ一団によって差配される。注文履行システム２００の梱包区域２１０は、図１４～図１５Ｅに示すように、１つ以上の梱包作業ステーション２４５を備える。保管ビン４０３のうち１つ以上に含まれる注文商品、すなわち注文品ビンは、ＲＳＲＶ４０６によって梱包作業ステーション２４５に差配されて、梱包作業ステーション２４５において注文商品が取り出されて梱包注文品に梱包される。すなわち、梱包区域２１０の梱包作業ステーション２４５において、部分的に又は完全に履行済みの注文品は、ＡＳＲＳ構造体２０８のＲＳＲＶ４０６によって梱包作業ステーション２４５に配送される注文品ビンからピッキングされ、運送業者の顧客配送用の適切な出荷ラベルが貼られた出荷箱又は他の出荷準備済み梱包内に置かれる。
デカンティング／誘導区域２０４、ＶＡＳ及び返品区域２０５、ピッキング区域２０９並びに梱包区域２１０をＡＳＲＳ構造体２０８にすぐ隣接して配置することにより、これらの異なる業務区域の作業ステーション間での業務が、ＡＳＲＳ構造体２０８の保管場所間で保管ビン４０３の預け入れ及び取り出しを担当する同じＲＳＲＶ４０６によって完全に行われる。ＡＳＲＳ構造体２０８のこれらのＲＳＲＶ４０６は、いくつかの異なる機能を実行し、施設の注文履行システム２００の異なる業務区域間を延びる長距離コンベアが必要性なくなり、それにより、空間効率及び資材効率の両方が良くなる。また、注文履行システム２００における各ＲＳＲＶ４０６は、任意の業務区域２０４又は２０５又は２０９又は２１０との間で保管ビン４０３を搬送するように動作可能であるので、ＲＳＲＶ４０６の一団の部分的なサブセットの動作不良によっても、ＲＳＲＶ４０６のいくつかが動作可能なままである限り、注文履行システム２００のすべてのスループット能力を停止させない。それによって、図１に示すような従来の注文履行センター１００のコンベア多量型レイアウトにおいてコンベアを修理するときにシステム全体のダウンタイムによって費用がかかるが、これを回避するという点で動作上の冗長性も達成される。上記の効率は、これらの異なる業務区域の一部がＡＳＲＳ構造体２０８にすぐ隣接して位置し、ＡＳＲＳ構造体２０８のＲＳＲＶ４０６の一団が直接業務を行うというシナリオにおいても達成される。
一実施形態では、異なる業務区域のうち１つ以上における作業ステーションのうち少なくとも１つは、図１０Ａ～図１０Ｃ、図１２及び図１５Ａ～図１５Ｅの詳細な説明に開示されるように、少なくとも１つの走行経路と、アクセススポットと、照明可能な標識のセットと、を備える。内部的に細分化された保管ビンは、作業ステーションを通る走行経路上を移動可能である。内部的に細分化された保管ビンの各々は、アクセススポットにおいて、作業ステーションにおいて利用可能な人間の作業者又はロボット作業者に提示可能である。照明可能な標識は、アクセススポットの周りに配置される。照明可能な標識のうち少なくとも１つは、内部的に細分化された保管ビンの各々の各区画に隣接して位置決めされる。一実施形態では、照明可能な標識は、走行経路上のアクセススポットにおいて、走行経路の上にあるアクセスポートと境界を接するように構成される。別の実施形態では、照明可能な標識の各々は、内部的に細分化された保管ビンの１つ以上の区画への所定の量の商品の配置、又は１つ以上の区画からの所定の量の商品のピッキングを案内するように構成されるそれぞれの商品量表示部を伴う。
一実施形態では、作業ステーションのうち少なくとも１つは、少なくとも１つのドライブスルー走行経路を備え、ＲＳＲＶ４０６は、少なくとも１つのドライブスルー走行経路上を、作業ステーションを通過して保管ビンを運ぶことができる。一実施形態では、作業ステーションのうち少なくとも１つは、２つの異なる保管ビンを受け取るように配列され、２つの異なる保管ビン間で作業ステーションにおいて受け取った商品が移送される。一実施形態では、作業ステーションは、ドライブスルー走行経路を介して第１の保管ビンを受け取り、ＲＳＲＶは、ドライブスルー走行経路上を、作業ステーションを通過して第１の保管ビンを運ぶ。別の実施形態では、作業ステーションは、別個のコンベアベースの走行経路を介して第１の保管ビンを受け取り、先に誘導された保管ビンは、別個のコンベアベースの走行経路上を、ＲＳＲＶ４０６とは独立して作業ステーションを通過する。一実施形態では、２つの異なる保管ビンは、互いに量が異なる内部区画を備える。
一実施形態では、異なる業務区域のうち少なくとも１つは、少なくとも１つの一連の作業ステーションを備える。少なくとも１つの一連の作業ステーションは、ＡＳＲＳ構造体２０８から外向きに延在する列に配列され、図１４及び図１５Ａ～図１５Ｅの詳細な説明に開示されるように、ビンコンベアによって差配される。ビンコンベアは出庫部を備える。出庫部はＡＳＲＳ構造体２０８から外向きに延び、一連の作業ステーションを通過する。ビンコンベアは、一連の分岐部をさらに備え、各分岐部は、ビンコンベアの出庫部から作業ステーションのそれぞれ１つに分岐し、受け取った保管ビンを作業ステーションに配送する。一実施形態では、少なくとも１つの一連の作業ステーションは、作業ステーションからＡＳＲＳ構造体２０８に向かって戻るように梱包注文品を搬送するように動作可能な荷物コンベアによって差配される。
一実施形態では、作業ステーションのうち少なくとも１つは、図１０Ａ～図１０Ｃ及び図１２の詳細な説明に開示されるように、ピッキングポートと配置ポートとを備える。ピッキングポートは供給ビン経路の上にあり、１つ以上のピッキングされるべき商品を含む供給保管ビンは、作業ステーションを通して供給ビン経路上を移動可能であり、ピッキングポートの下のピッキングスポットにおいて供給ビン経路上に駐車するとき、供給保管ビンから１つ以上の商品をピッキングすることができる。配置ポートは受容ビン経路の上にあり、１つ以上の商品が宛てられる受容保管ビンが作業ステーションを通して受容ビン経路上を移動可能であり、配置ポートの下の配置スポットにおいて受容ビン経路上に駐車するとき、１つ以上の商品を受容保管ビンに配置することができる。一実施形態では、供給ビン経路及び受容ビン経路の第１の経路は、ＡＳＲＳ構造体２０８のトラックに接続される延長トラックであり、ＲＳＲＶ４０６の一団が第１の経路上でＡＳＲＳ構造体２０８をナビゲートし、それによって、ピッキングポート及び配置ポートのうち第１のポートが、延長トラックをナビゲートするＲＳＲＶ４０６の１つによって差配されて、供給保管ビン及び受容保管ビンのうち対応する一方をピッキングポート及び配置ポートのうち第１のポートに運ぶ。供給ビン経路及び受容ビン経路のうち第２の経路は、ＡＳＲＳ構造体２０８のトラックから離れて延びるコンベアベースの経路を備え、トラックをナビゲートするＲＳＲＶ４０６の１つから供給保管ビン及び受容保管ビンのうち対応する一方を受け取る。一実施形態では、供給ビン経路及び受容ビン経路のうち少なくとも一方は、供給保管ビン及び受容保管ビンの対応する一方を、ＡＳＲＳ構造体２０８のトラックから受け取り、かつＡＳＲＳ構造体２０８のトラックに戻すように配列される。別の実施形態では、供給ビン経路及び受容ビン経路の両方が、供給保管ビン及び受容保管ビンの対応する一方を、ＡＳＲＳ構造体２０８のトラックから受け取り、かつＡＳＲＳ構造体２０８のトラックに戻すように配列される。ピッキングポート及び配置ポートのうち少なくとも一方は、照明可能な標識のうち少なくとも１つを供給保管ビン及び受容保管ビンのうちそれぞれ１つの各区画に隣接して配置するレイアウトを占める、照明可能な標識のセットによって境界付けられる。
図３に示すような実施形態では、注文履行システム２００のレイアウトは、ラストマイル仕分け区域２１６をさらに備える。ラストマイル仕分け区域２１６は、ＡＳＲＳ構造体２０８に統合される又は隣接して追加される保管ラックを備え、例えばパレットボックス又はゲイロード等のより大きな複数注文品出荷集約コンテナを保管し、このコンテナには梱包区域２１０からの梱包注文品が自動的にまとめられて、施設の出庫出荷ドック２１５ｂにおいて出荷輸送業務又は運搬車両２１４が後に集約ピックアップする。ラストマイル仕分け区域２１６の保管ラックは、ＡＳＲＳ構造体２０８の保管場所よりも大型の保管スペースを区切る。例えば、ラストマイル仕分け区域２１６は、ＡＳＲＳ構造体２０８の外周に沿って延びる保管ラックの少なくとも１つの列を備える。出荷集約コンテナは、保管ラックの保管スペースに適合する大きさ及び形状である。一実施形態では、保管ラックの保管スペースは、３次元格子構造体からアクセス可能な位置に画定され、ロボット車両のうち少なくとも１つは、少なくとも１つの梱包作業ステーションから梱包注文品を受け取り、梱包注文品を出荷集約コンテナにまとめるように動作可能である。したがって、ラストマイル仕分け区域２１６において、完了した注文品が集約複数注文品パレットに自律的にパレット化されるので、ラストマイル仕分け区域２１６は、図１及び図２に示すように、従来の出荷区域１１４及び２１３の要件を代替又は低減する。
一実施形態では、保管ラックは、図１９～図２０の詳細な説明に開示されるように、ナビゲーション構造体と少なくとも１つの荷物取扱ロボット車両との組み合わせによって差配される。ナビゲーション構造体は、３次元格子構造体において使用されるものと同じ型及び相対間隔の組立トラックレール及び直立フレーム部材を備え、２次元格子状トラックレイアウトと、保管カラムと、保管カラムの各々に隣接する直立シャフトと、を形成する。荷物取扱ロボット車両は、組立トラックレール上を２次元で走行することにより、かつ直立フレーム部材上を上昇方向及び下降方向に３次元で走行することにより、ナビゲーション構造体内でナビゲート可能である。荷物取扱ロボット車両は、少なくとも１つの梱包作業ステーションから梱包注文品を受け取り、梱包注文品をナビゲーション構造体を通して保管スペースに運び、梱包注文品を保管スペースに位置する出荷集約コンテナにまとめるように動作可能である。
以下により詳細に開示されるように、ラストマイル仕分け区域２１６は、ＡＳＲＳ構造体２０８内で使用されるものと同じ型のトラック構造体を採用し、その結果、梱包区域２１０から梱包注文品を受け取り、梱包注文品をより大きな複数注文品出荷集約コンテナに移送するように動作可能な図１７に示すようなロボット荷物取扱車両１７００は、ＡＳＲＳ構造体２０８のＲＳＲＶ４０６と同じ運動構成を共有することができる。様々な実施形態では、ＡＳＲＳ構造体２０８自体により、より大きな複数注文品出荷集約コンテナへアクセスすることができ、それによって、ＡＳＲＳ構造体２０８における保管ビン４０３を取り扱うように動作可能なＲＳＲＶ４０６と、梱包注文品をより大きな複数注文品出荷集約コンテナに移送するように動作可能なロボット荷物取扱車両１７００は、両者ともに同じＡＳＲＳ構造体２０８内でこれらのタスクを互いにナビゲートする。注文履行システム２００のこれらの異なる業務区域間でこのようにリソース共有することは、施設の空間的及び物質的な効率に寄与する。
図３に示すように、注文履行システム２００のデカンティング／誘導区域２０４とＶＡＳ及び返品区域２０５は、施設の受取区域２０２及び隣接する入庫出荷ドック２１５ａに面するＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａに位置決めされる。ピッキング区域２０９は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第２の周辺側２０８ｂに隣接して位置決めされ、梱包区域２１０及びラストマイル仕分け区域２１６は、第１の周辺側２０８ａの反対側にあり、施設の出庫出荷ドック２１５ｂに面するＡＳＲＳ構造体２０８の第３の周辺側２０８ｃに位置決めされる。したがって、様々な実施形態では、ＡＳＲＳ構造体２０８の異なる周辺側２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ及び２０８ｄは、作業ステーションの異なる組み合わせによって各々占有され、ＡＳＲＳ構造体２０８の各周辺側は、他の周辺側で行われるものとは異なる１つの特定の業務タスク又は特定の業務タスクの組み合わせに専用化される。さらにまた、図３に示す特大商品保管区域２１２は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第３の周辺側２０８ｃにおいてラストマイル仕分け区域２１６のすぐ外側の施設の角部を占有し、この角部から、ピッキング区域２０９が存在する第２の周辺側２０８ｂの反対側にあるＡＳＲＳ構造体２０８の第４の残りの周辺側２０８ｄに沿って続く。図３に示すような実施形態では、集約区域２１７は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第３周辺側２０８ｃにおいて、特大品保管区域２１２と梱包区域２１０との間に位置決めされる。顧客が注文した大型商品は、特大商品保管区域２１２のパレットラック又は他の組織構造体から引き出され、ピッキング区域２０９においてＡＳＲＳ構造体２０８から引き出された同じ注文の小型商品と集約され、そこから注文品ビンにおける集約区域２１７に移送される。
一実施形態では、本明細書に開示される注文履行システム２００のＡＳＲＳ構造体２０８は、本出願人の米国特許出願番号第１５／５６８，６４６号、第１６／３７４，１２３号、第１６／３７４，１４３号及び第１６／３５４，５３９号に開示されるタイプの３次元格子状保管構造体と、関連するＲＳＲＶ及び保管ビンと、を備え、これらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
図４は、本発明の一実施形態による、図２～図３に示す空間効率の良い注文履行システム２００において使用される３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００を備える自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８の上面等角図である。３Ｄ格子状保管構造体４００の小型な実施例を図４に示す。図４に示すように、格子状保管構造体４００は、２次元格子状トラックレイアウト、すなわち、水平面より上方に一致する高さに位置決めされる格子状上部トラックレイアウト４０１と、接地面レベルにより近い下方の水平面に位置する整列した格子状下部トラックレイアウト４０２と、を備える。整列した格子状上部トラックレイアウト４０１と格子状下部トラックレイアウト４０２との間には保管場所の３次元配列があり、各配列においてそれぞれの保管ビン４０３を保持することができる。保管場所は、垂直保管カラム４０４内に配列され、垂直保管カラムでは、等しい正方形の設置領域の保管場所が互いに整列している。各垂直保管カラム４０４は、垂直直立シャフト４０５に隣接し、垂直直立シャフト４０５から垂直保管カラム４０４の保管場所にアクセス可能である。保管場所の各々に隣接する垂直直立シャフト４０５は、格子状下部トラックレイアウト４０２からアクセス可能である。ロボット車両の一団、例えばロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６は、少なくとも１つの２次元格子状トラックレイアウト、例えば格子状下部トラックレイアウト４０２上を２次元で走行して保管カラム４０４のいずれかに隣接する垂直直立シャフト４０５にアクセスすることによって、かつ保管カラム４０４のいずれかに隣接する垂直直立シャフト４０５を通して上昇方向及び下降方向に３次元で走行することによって、保管場所の３次元配列内でナビゲート可能である。ＲＳＲＶ４０６の一団は、各トラックレイアウト４０１及び４０２を２次元で水平に横断し、開いた直立シャフト４０５を介して２つのトラックレイアウト４０１及び４０２の間を３次元で垂直に横断するように構成される。
各トラックレイアウト４０１及び４０２は、それぞれの水平面のＸ方向に位置するＸ方向レールのセット４０７と、同じ水平面のＹ方向においてＸ方向レール４０７と直交するＹ方向レールのセット４０８と、を備える。交差するＸ方向レール４０７及びＹ方向レール４０８は、３Ｄ格子状保管構造体４００の水平基準格子を画定し、各水平格子行はＸ方向レール４０７の隣接対間で区切られ、かつ各水平格子列はＹ方向レール４０８の隣接対間で区切られる。水平格子列のうち１つの列と水平格子行のうち１つの行との間の各交点は、それぞれの垂直保管カラム４０４又はそれぞれの直立シャフト４０５の位置を表す。すなわち、各垂直保管カラム４０４及び各直立シャフト４０５は、Ｘ方向レール４０７のうち２つとＹ方向レール４０８のうち２つとの間に挟まれるそれぞれの区域において、水平基準格子のそれぞれのデカルト座標点に存在する。本明細書では、トラックレイアウト４０１又はトラックレイアウト４０２のいずれかにおける４つのレール間に挟まれるこのような各区域を、トラックレイアウト４０１又はトラックレイアウト４０２のそれぞれの「スポット」と呼ぶ。３Ｄ格子状保管構造体４００における各保管場所の３次元アドレス指定は、所与の保管場所が存在するそれぞれの垂直保管カラム４０４内の所与の垂直レベルによって完結する。すなわち、各保管場所の３次元アドレスは、３Ｄ格子状保管構造体４００における保管場所の水平格子行、水平格子列及び垂直保管カラムレベルによって画定される。
それぞれの直立フレーム部材４０９は、Ｘ方向レール４０７とＹ方向レール４０８との間の各交点において、格子状上部トラックレイアウト４０１と格子状下部トラックレイアウト４０２との間に垂直に架かり、それによってトラックレール４０７及びトラックレール４０８と協働して３Ｄ格子状保管構造体４００のフレームワークを画定し、保管ビン４０３の３Ｄ配列をこのフレームワーク内に含み、編成する。結果として、３Ｄ格子状保管構造体４００の各直立シャフト４０５は、その４つの角部において直立シャフト４０５の全高に架かる４つの垂直フレーム部材４０９を備える。各垂直フレーム部材４０９は、垂直フレーム部材４０９の２つの側面に、３Ｄ格子状保管構造体４００の垂直Ｚ方向に連続して配列されるそれぞれのラック歯のセットを備える。したがって、各直立シャフト４０５は、直立シャフト４０５の各角部に２セットのラック歯を有し、合計８セットのラック歯を備え、これらのラック歯は、図５Ａ～図５Ｂに示すＲＳＲＶ４０６の各々の８つのピニオン車輪４１１ａ、４１１ｂと協働することにより、ＲＳＲＶ４０６が３Ｄ格子状保管構造体４００の直立シャフト４０５を通して格子状上部トラックレイアウト４０１及び下部トラックレイアウト４０２並びにその間を上昇方向及び下降方向に横断することを可能にする。
図５Ａは、本発明の一実施形態による、図２～図３に示す空間効率の良い注文履行システム２００の自動保管／取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８に採用されるロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６と、適合する保管ビン４０３と、を示す。図５Ａ～図５Ｂに示すタイプのＲＳＲＶ４０６の一団は、３Ｄ格子状保管構造体４００の２次元設置領域上を２次元で走行し、図４に示す保管カラム４０４の各々に隣接する直立シャフト４０５を通して上昇方向及び下降方向に走行することの両方によって、図４に示す３Ｄ格子状保管構造体４００における保管場所の３次元（３Ｄ）配列内でナビゲート可能であり、それによって、保管場所と注文履行システム２００の異なる業務区域のいずれかとの間で保管ビン４０３がＲＳＲＶ４０６によって完全に移送される。各ＲＳＲＶ４０６は、円形搬送車輪４１１ａ及び歯付きピニオン車輪４１１ｂを備える車輪付きフレーム又はシャーシ４１０を備える。搬送車輪４１１ａは、ＲＳＲＶ４０６がトラックライドモードで格子状上部トラックレイアウト４０１及び格子状下部トラックレイアウト４０２上を搬送するように構成される。歯付きピニオン車輪４１１ｂは搬送車輪４１１ａの内側に位置決めされ、ＲＳＲＶ４０６がシャフト横断モードでラック装備シャフトを通して上昇方向及び下降方向に横断する。各歯付きピニオン車輪４１１ｂ及びそれぞれの搬送車輪４１１ａは、組み合わせた単一車輪ユニットの一部であり、その全体又は少なくとも搬送車輪４１１ａは、トラックレイアウト４０１又はトラックレイアウト４０２のいずれかにおけるトラックライディングモードでの搬送車輪４１１ａの使用に対してはＲＳＲＶ４０６から機外方向に水平に伸展可能であり、歯付きピニオン車輪４１１ｂが直立シャフト４０５の垂直フレーム部材４０９のラック歯と係合するシャフト横断モードでの歯付きピニオン車輪４１１ｂの使用に対してはＲＳＲＶ４０６の内側方向に水平に格納可能である。
４つのＸ方向車輪ユニットのセットがＲＳＲＶ４０６の両側面にペアで配列され、３Ｄ格子状保管構造体４００のトラックレイアウト４０１又はトラックレイアウト４０２のいずれかのＸ方向レール４０７上でＲＳＲＶ４０６を駆動する。４つのＹ方向車輪ユニットのセットがＲＳＲＶ４０６の他の両側面にペアで配列され、トラックレイアウト４０１又はトラックレイアウト４０２のいずれかのＹ方向レール４０８上でＲＳＲＶ４０６を駆動する。１セットの車輪ユニットは他の１セットの車輪ユニットに対して昇降可能であり、ＲＳＲＶ４０６をＸ方向走行モードとＹ方向走行モードとの間で切り替える。格子状上部トラックレイアウト４０１に着座した機外位置にあるときに１セットの車輪ユニットを上昇させ、また他の１セットの車輪ユニットを下降させて直立シャフト４０５のラック歯と係合させるように動作可能である。その後、上昇した車輪ユニットも機内に移り、それによって、ＲＳＲＶ４０６が格子状上部トラックレイアウト４０１から直立シャフト４０５に移行して、直立シャフト４０５を通して下降走行する。同様に、格子状下部トラックレイアウト４０２に着座した機外位置にあるときに１セットの車輪ユニットを下降させ、また他の１セットの車輪ユニットを上昇させて直立シャフト４０５のラック歯と係合させるように動作可能である。その後、下降した車輪ユニットも機内に移り、それによって、ＲＳＲＶ４０６が格子状下部トラックレイアウト４０２から直立シャフト４０５に移行して、直立シャフト４０５を通して上昇走行する。一実施形態では、格子状下部トラックレイアウト４０２における外部昇降装置を追加的に又は代替的に使用して、格子状下部トラックレイアウト４０２から上にあるシャフトへＲＳＲＶ４０６をエアリフト又は昇降させる。
各ＲＳＲＶ４０６は上部支持台４１２を備え、保管ビン４０３、例えば未処理保管ビン、在庫保管ビン又は注文品ビンは、上部支持台４１２上で受け取られてＲＳＲＶによって運ばれる。上部支持台４１２は、静止した外側デッキ表面４１４によって囲まれる回転可能なタレット４１３を備える。回転可能なタレット４１３は、本明細書では「タレットアーム」と呼ぶ、伸縮可能なアーム４１５を備える。伸縮可能なアーム４１５は回転可能なタレット４１３の直径スロット内に取り付けられ、回転可能なタレット４１３の外周から外向きに伸びる展開位置への、及び展開位置からの直線移動に対して、直径スロット内で移動可能に支持される。
図５Ｂは、本発明の実施形態による、図５ＡのＲＳＲＶ４０６及び適合する保管ビン４０３を図示したものであり、保管ビン４０３と係合して保管ビン４０３をＲＳＲＶ４０６の上に押したり引いたりするためのＲＳＲＶ４０６のタレットアーム４１５の延長部を示している。タレットアーム４１５は、係止部材４１６をタレットアーム４１５上に、例えばタレットアーム４１５に沿って前後に移動可能なシャトル上に担持し、保管ビン４０３の下面にある係止機構と合致して係合する。タレット４１３の回転可能な機能とともに、係止部材４１６を有するタレットアーム４１５により、ＲＳＲＶ４０６の４つの側面すべてにおいて、保管ビン４０３を上部支持台４１２上に引っ張り、かつ上部支持台４１２から押し出すことができる。それによって、各ＲＳＲＶ４０６は、３Ｄ格子状保管構造体４００における最適な保管密度のために、直立シャフト４０５の４つの側面すべてが保管カラム４０４によって各々囲まれる完全に囲まれた直立シャフト４０５を含む、３Ｄ格子状保管構造体４００における任意の直立シャフト４０５の任意の側面上の保管ビン４０３にアクセスできる。すなわち、各ＲＳＲＶ４０６は、直立シャフト４０５のいずれかの内側の４つの異なる作業位置で動作可能であり、直立シャフト４０５の４つの異なる側面のいずれかにある保管場所のいずれかにアクセスして、それぞれの保管ビン４０３を選択した保管場所に預け入れ、又は選択した保管場所から取り出す。
一実施形態では、図４に示す３Ｄ格子状保管構造体４００のフレームワークは、各保管場所における棚ブラケットのセットを備え、保管場所に現在保管されている保管ビン４０３の棚を協働して形成し、それによって、任意の所与の保管ビン４０３を、同じ保管カラム４０４における所与の保管ビン４０３の上下の保管ビン４０３を邪魔することなく、ＲＳＲＶ４０６の１つによってその保管場所から取り出すことができる。同様に、棚ブラケットのセットが画定する棚によって、３Ｄ格子状保管構造体４００における保管場所の３Ｄ配列における任意の保管レベルで、保管ビン４０３を所定の保管場所に戻すことができる。したがって、トラックレイアウト４０１及びトラックレイアウト４０２の２次元水平ナビゲーションを通して、各ＲＳＲＶ４０６は直立シャフト４０５のいずれかにアクセスすることができ、またこれらの直立シャフト４０５を通して上昇方向又は下降方向に３次元で垂直に走行し、保管場所のいずれかにアクセスして、保管ビン４０３を保管場所に預け入れ、又は保管場所から取り出すことができる。
図２～３に示す注文履行システム２００のデカンティング区域２０４、ＶＡＳ及び返品区域２０５、ピッキング区域２０９並びに梱包区域２１０は、トラックレイアウトの１つ、例えばＡＳＲＳ構造体２０８を画定する３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２の外周にすぐ隣接して設置される。商品は、これらの業務区域の各々との間で、保管ビン４０３を３Ｄ格子状保管構造体４００における保管場所に預け入れる及び保管場所から取り出すＲＳＲＶ４０６の同じ一団によって移送され、それによって長距離区域間コンベアが不要になる。さらに、１つの業務区域から別の業務区域に商品を移送する際に、これらの商品を１つの業務区域から別の業務区域に運ぶＲＳＲＶ４０６の一団の移動を編成すること、又はこれらの商品のいくつかを３Ｄ格子状保管構造体４００におけるそれぞれの保管場所に運ぶ保管ビン４０３を一時的に預け入れることを、従来の空間集約的な仕分けコンベアを使用することなく、バッファ又は仕分けの目的で行うことができる。
図６は、本発明の一実施形態による、図３に示す注文履行システム２００のレイアウトの上面等角図である。注文履行システム２００の異なる業務区域、例えばデカンティング／誘導区域２０４、付加価値業務（ＶＡＳ）及び返品区域２０５、ピッキング区域２０９、梱包区域２１０、ラストマイル仕分け区域２１６、集約区域２１７並びに特大商品保管区域２１２は、図６に示すように、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８の２次元設置領域の周辺側２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ及び２０８ｄによって構成される外周に隣接して位置決めされる。
図７は、本発明の一実施形態による、図６に示す注文履行システム２００のレイアウトの部分斜視図であり、注文履行システム２００の自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８の第１の周辺側２０８ａに位置決めされる受取区域２０２及びデカンティング／誘導区域２０４を示す。図７の部分斜視図は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａと第４の周辺側２０８ｄとが交差する角部を示す。一実施形態では、受取区域２０２には一連の平行供給コンベア２１８が密集し、図２に示す入庫輸送業務又は運搬車両２０１からパレット化ケース又はルーズケースの入庫出荷物を積み下ろした後に、本明細書では「入庫商品」と呼ぶ、入庫する新しい在庫商品及び顧客返品のデパレット化ケース又はルーズケースが平行供給コンベア２１８上に置かれる。平行供給コンベア２１８は、取込コンベア２０３に供給する。一実施形態では、取込コンベア２０３は、第１の脚部２１９と第２の脚部２２０とを備えるＵ字形状レイアウトで構成される。取込コンベア２０３の第１の脚部２１９は、平行供給コンベア２１８に対して垂直な関係で平行供給コンベア２１８の横を通過する。取込コンベア２０３の第２の脚部２２０は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａに対して平行な関係で第１の脚部２１９の反対側を延びる。取込コンベア２０３の第２の脚部２２０とＡＳＲＳ構造体２０８との間に、一実施形態では、デカンティング／誘導区域２０４は、デカンティング／誘導作業ステーション２２１の単一の列を備える。一実施形態では、デカンティング／誘導作業ステーション２２１は、図８Ａ～８Ｂに図示され、本出願人の米国特許出願番号第１６／３７４，１２３号及び第１６／３７４，１４３に開示されるタイプのものである。
図８Ａは、本発明の一実施形態による、図７に示すデカンティング／誘導区域２０４で使用するデカンティング／誘導作業ステーション２２１の斜視図であり、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８に面するデカンティング／誘導作業ステーション２２１の内側を示す。ＡＳＲＳ構造体２０８は、図４に示す３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００を備える。図８Ｂは、本発明の一実施形態による、図８Ａに示すデカンティング／誘導作業ステーション２２１の斜視図であり、デカンティング／誘導作業ステーション２２１の反対側の外側を示す。デカンティング／誘導区域２０４における各デカンティング／誘導作業ステーション２２１は、格子状下部トラック２２２を備える。格子状下部トラック２２２は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａに対して平行な関係でデカンティング／誘導作業ステーション２２１の長さに沿って延びる長手方向レール２２３ａ、２２３ｂのペアを備える。格子状下部トラック２２２は、長手方向レール２２３ａ、２２３ｂを、長手方向レール２２３ａ、２２３ｂに沿って一定間隔で互いに垂直に相互接続する交差レール２２４ａ～２２４ｆのセットをさらに備える。一実施形態では、長手方向レール２２３ａ、２２３ｂ及び交差レール２２４ａ～２２４ｆは、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状上部トラックレイアウト４０１及び格子状下部トラックレイアウト４０２において使用されるものと同じタイプのものである。長手方向レール２２３ａ、２２３ｂ間の間隔は、交差レール２２４ａ～２２４ｆ間の間隔と一致し、Ｘ方向及びＹ方向の両方において、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状上部トラックレイアウト４０１及び格子状下部トラックレイアウト４０２のレール４０７及び４０８との間で採用されるレール間の間隔と等しい。したがって、デカンティング／誘導作業ステーション２２１の格子状下部トラック２２２は、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状上部トラックレイアウト４０１及び格子状下部トラックレイアウト４０２と同様に、ロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６によって横断可能である。デカンティング／誘導作業ステーション２２１の格子状下部トラック２２２は、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２と同じ高さに位置決めされて、そこから延在する同一平面の延長トラックを形成する。
デカンティング／誘導作業ステーション２２１は、シュート２２５を備える。シュート２２５は、格子状下部トラック２２２に取り付けられ、デカンティング／誘導作業ステーション２２１の長手方向の端と端に架かる。シュート２２５は、図８Ｂに示す外側壁２２８を備え、長手方向レールのうち外側のレール、すなわち２２３ｂから直立し、デカンティング／誘導作業ステーション２２１の全長に架かっている。シュート２２５は、デカンティング／誘導作業ステーション２２１の全長に架かる上蓋パネル２２６をさらに備える。デカンティング／誘導作業ステーション２２１の内側長手方向レール２２３ａは、３Ｄ格子状保管構造体４００のそれぞれの周辺側２０８ａにおいて、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２の最外側レールも画定する共有レールである。上蓋パネル２２６の下面はシュート２２５の内部天井を画定し、一方、上蓋パネル２２６の反対側の上面は外側天板作業面２２６ａを画定する。取込コンベア２０３の第２の脚部２２０において受け取った入庫商品のケースを外側天板作業面２２６ａ上に置いて、デカンティングプロセス中にケースから入庫商品をピッキングする。２つの長手方向レール２２３ａ、２２３ｂ及び交差レール２２４ａ～２２４ｆの任意の隣接するペアの間に区切られる各正方形領域は、本明細書ではデカンティング／誘導作業ステーション２２１の格子状下部トラック２２２に沿ったそれぞれの「スポット」と呼ぶ。シュート２２５の第１の端部におけるスポットは、デカンティング／誘導作業ステーション２２１の入口スポットＳＥＮと呼ぶ。ＲＳＲＶ４０６は、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２において、そのスポットに整列するそれぞれのペアのレールから第１の交差レール２２４ａ及び第２の交差レール２２４ｂ上に乗軌して、入口スポットＳＥＮにおいてシュート２２５に入る。シュート２２５の反対側の第２の端部におけるスポットは、出口スポットＳＸと呼ぶ。ＲＳＲＶ４０６は、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２において、最終交差レール２２４ｆ及び最終から２番目の交差レール２２４ｅからそのスポットに整列する別のそれぞれのペアのレール上に乗軌して、出口スポットＳＸにおいてシュート２２５から退出し、また３Ｄ格子状保管構造体４００に再進入する。
デカンティング／誘導作業ステーション２２１の入口スポットＳＥＮと出口スポットＳＸとの間の多数の中間スポットのうち１つのスポットは、シュート２２５の天板作業面２２６ａから上蓋パネル２２６を貫通して内部空間２２５に入るアクセス開口部２２７を介して、人間の作業者又はロボット作業者がＲＳＲＶ４０６にアクセス可能な「アクセススポット」ＳＡＣとして指定される。したがって、入り口スポットＳＥＮから出口スポットＳＸまでシュート２２５を長手方向に走行するＲＳＲＶ４０６がアクセススポットＳＡＣに到着して停止するとき、デカンティング／誘導作業ステーション２２１の人間の作業者又はロボット作業者は、ＲＳＲＶ４０６の上に運ばれる空の又は満杯でない保管ビンと相互作用して、デカンティングされるケースからの未処理の入庫商品を保管ビンに置くことができる。一実施形態では、空の又は満杯でない保管ビンは、ＲＳＲＶ４０６によって、空の又は満杯でない保管ビン４０３が予め３Ｄ格子状保管構造体４００に保管されていた保管場所からアクセススポットＳＡＣに配送される。別の実施形態では、ＲＳＲＶ４０６がアクセススポットＳＡＣに到着すると、空の又は満杯でない保管ビンがアクセス開口部２２７を通してＲＳＲＶ４０６の上に置かれる。未処理の入庫商品を受け取ると、ＲＳＲＶ４０６は、次いで、未処理保管ビンを３Ｄ格子状保管構造体４００に誘導する。ＲＳＲＶ４０６は、未処理保管ビンをアクセススポットＳＡＣから出口スポットＳＸに向かって運び、ＲＳＲＶ４０６は出口スポットＳＸから３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２に戻り、未処理保管ビンを図４に示す３Ｄ格子状保管構造体４００の保管カラム４０４における任意の利用可能な保管場所に保管するか、又は未処理保管ビンをＶＡＳ及び返品区域２０５に向かって直接輸送し、未処理保管ビン内の未処理商品を処理する。図８Ａに示す実施形態では、各デカンティング／誘導作業ステーション２２１のシュート２２５は、３Ｄ格子状保管機構４００に面する内側全体にわたって開いており、したがって、アクセススポットＳＡＣを含む、デカンティング／誘導作業ステーション２２１の格子状下部トラック２２２上のスポットのいずれも、ＲＳＲＶ４０６がデカンティング／誘導作業ステーション２２１に出入りできる入口スポット及び／又は出口スポットとして機能する。
したがって、デカンティング／誘導作業ステーション２２１は、ＲＳＲＶ４０６がデカンティング／誘導作業ステーション２２１に出入りできる延長トラックによって、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２にすぐ隣接する位置で直接連結され、入庫商品が施設に到着したケースから、ＲＳＲＶ４０６の上に運ばれる又は置かれる未処理保管ビンにデカンティングされる入庫商品を受け取る。入庫商品は、次いで、デカンティング／誘導区域２０４と３Ｄ格子状保管構造体４００との間でコンベアを使用することなく、３Ｄ格子状保管構造体４００に直ちにかつ直接誘導される。
図９は、本発明の一実施形態による、図６に示す注文履行システム２００のレイアウトの部分斜視図であり、図７に示すデカンティング／誘導区域２０４から自動保管／取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８の第１の周辺側２０８ａのさらに下方に位置決めされる付加価値業務（ＶＡＳ）及び返品区域２０５を示す。図９の部分斜視図は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａと第２の周辺側２０８ｂとが交差する角部に向かってＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａを示す。この観点から、図９は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａに沿って分散した一連のＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７が密集するＶＡＳ及び返品区域２０５を示す。ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の各々は、ＡＳＲＳ構造体２０８を構成する３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０１に個別に直接接続され、図７に示すデカンティング／誘導作業ステーション２２１に差配して３Ｄ格子状保管構造体４００の保管場所へ保管ビン４０３を預け入れかつ保管場所から保管ビン４０３を取り出す、ロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６の同じ一団が、これらのＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７で業務を行う。
図１０Ａは、本発明の一実施形態による、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８の外側から見た、図９に示すＶＡＳ及び返品区域２０５において使用されるＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の部分上面斜視図である。図１０Ａに示すような実施形態では、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７はＬ字形状の構成であり、第１の脚部２０６ａと第２の脚部２０６ｂとを備える。ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第１の脚部２０６ａは、ＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａから外向きに突出している。ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第２の脚部２０６ｂは、ＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａと平行に延在している。各ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の内部は、デカンティング／誘導作業ステーション２２１のシュート状構造体に類似した筐体を備える。したがって、各ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７は、図４に示す格子状下部トラックレイアウト４０２においてＳＲＳ構造体２０８を構成する３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００に開口する内側以外の側面においてＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７を囲む直立外壁２０６ｃを備える。各ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７は上蓋パネル２２９をさらに備え、上蓋パネル２２９の下面はＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の内部天井を画定し、上蓋パネル２２９の反対側の上面は外側天板作業面２２９ａを画定する。各ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第１の脚部２０６ａの内側には、図１０Ｂに示す格子状下部トラック２３４があり、これは、デカンティング／誘導作業ステーション２２１のものと同様に、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２の延長部である。ＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａと平行に延びる１スポット幅の一方向トラックの代わりに、各ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の格子状下部トラック２３４は２スポット幅であり、ＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａに垂直に延びる二方向トラックである。
図１０Ｂは、本発明の一実施形態による、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８の外側から見た、図１０Ａに示すＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の部分上面斜視図であり、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の直立外壁２０６ｃ及び上蓋パネル２２９を透明層として示し、その内部構成要素及びそれを通る内部ワークフローを明らかしている。第１の脚部２０６ａにおける格子状下部トラック２３４は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第１の周辺側２０８ａに対して垂直な関係で第１の脚部２０６ａの長さで延びる３つの長手方向レール２３５を備える。第１の脚部２０６ａにおける格子状下部トラック２３４は、長手方向レール２３５を一定間隔で垂直に相互接続する一連の交差レール２３６をさらに備え、それによって格子状下部トラック２３４の正方形スポットを区切る。第１の脚部２０６ａの外側、すなわち第２の脚部２０６ｂの反対側に沿って延びる第１の一連のスポットは、第１の脚部２０６ａの二方向格子状下部トラック２３４の外向き半分を表し、外向き半分上で、ロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６は、図４に示す格子状下部トラックレイアウト４０２において３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００から出て、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第１の脚部２０６ａの内側の３Ｄ格子状保管構造体４００から離れるように走行する。第１の脚部２０６ａの反対側の内側に沿って延びる第２の一連のスポットは、第１の脚部２０６ａの二方向格子状下部トラック２３４の内向き半分を表し、内向き半分上で、ＲＳＲＶ４０６は、格子状下部トラックレイアウト４０２上の３Ｄ格子状保管構造体４００に戻るように走行することができる。
格子状下部トラック２３４の内向き半分のアクセスポットＳＡＣの上方で、配置ポート又は配置アクセスポート２３０は、上蓋パネル２２９の天板作業面２２９ａから上蓋パネル２２９を通してＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第１の脚部２０６ａの内部空間に開口している。したがって、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第１の脚部２０６ａを通して走行するＲＳＲＶ４０６が、走行中に内向き半分上のアクセススポットＳＡＣで停止するとき、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の人間の作業者又はロボット作業者は、ＲＳＲＶ４０６の上に置かれている、又は既に運ばれている最初は空の又は満杯でない在庫保管ビン４０３ｂと相互作用して、入庫商品９０２をこのＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７で処理した後に、処理済商品を在庫保管ビン４０３ｂに置くことができる。処理済商品を受け取ると、次いで、在庫保管ビン４０３ｂは、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の格子状下部トラック２３４のアクセススポットＳＡＣから、格子状下部トラックレイアウト４０２上の３Ｄ格子状保管構造体４００に戻る。ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第２の脚部２０６ｂは、同様に、未処理保管ビン４０３ａを受け取る別のアクセススポットＳＡＣの上にある位置に、天板作業面２２９ａから上蓋パネル２２９を貫通するピッキングポート又はピッキングアクセスポート２３１を備え、未処理保管ビン４０３ａにアクセスして、未処理の入庫商品９０２をそこからピッキングして処理し、その後、配置アクセスポート２３０を通して処理済商品を在庫保管ビン４０３ｂに配置することができる。
図１０Ａ～図１０Ｂに示すような実施形態では、未処理保管ビン４０３ａは細分化された保管ビンであり、各々が、各在庫保管ビン４０３ｂに見られる区画４０４ｂの数とは異なる量の複数の分離された区画４０４ａを有し、この区画は、一実施形態では、複数の区画４０４ｂにも細分化される。図１０Ａ～１０Ｂに示すように、未処理保管ビン４０３ａの各々は大型の４つの区画４０４ａを含み、一方、在庫保管ビン４０３ｂの各々は、小型の８つの区画４０４ｂを含む。一実施形態では、異なる保管ビン４０３ａ、４０３ｂの全体的な外形寸法は同一であり、それによって、保管ビン４０３ａ、４０３ｂは、図５Ａ～５Ｂに示すＲＳＲＶ４０６の上部支持台４１２上及び３Ｄ格子状保管構造体４００の保管場所に普遍的にフィットする。一実施形態では、未処理保管ビン４０３ａは、単一の在庫保管ビン４０３ｂよりも大量の商品又は在庫商品識別番号（ＳＫＵ）を含み、それによって、未処理保管ビン４０３ａの内容物が複数の在庫保管ビン４０３ｂに移送され、それによって、複数の在庫保管ビン４０３ｂは、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第１の脚部２０６ａの配置アクセスポート２３０を通過して循環し、一方、同じ未処理保管ビン４０３ａは、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第２の脚部２０６ｂのピッキングアクセスポート２３１に静止している。
ＲＳＲＶ４０６がピッキングアクセスポート２３１に長期間静的に駐車することは資源の浪費と考えられ、その間その特定のＲＳＲＶ４０６に他のタスクを割り当てることが妨げられる。したがって、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第２の脚部２０６ｂは、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第２の脚部２０６ｂを通して保管ビン４０３を車両運搬型走行する車両トラックを含まない。図１０Ｂ～図１０Ｃに示すような実施形態では、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第２の脚部２０６ｂは、代わりに、格子状下部トラック構造体４０２の周辺隣接スポットにおいて３Ｄ格子状保管構造体４００の内側に位置決めされる小型入口コンベア２３９と、ピッキングアクセスポート２３１の下のアクセススポットＳＡＣを占める移送テーブル２３７と、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第１の脚部２０６ａと反対側の移送テーブル２３７に隣接する出口スポットを占める小型出口コンベア２３８と、を有するコンベアベースの走行経路を採用する。
図１０Ｃは、本発明の一実施形態による、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８の内側から見た、図１０Ａ～図１０Ｂに示すＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の部分斜視図である。未処理保管ビン４０３ａをＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７に配送するロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６は、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２上の入口コンベア２３９の横に駐車し、その高さ調節可能な車輪セットを下げて、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の入口コンベア２３９の上側をわずかに超える高さまで未処理保管ビン４０３ａを持ち上げ、そのタレットアーム４１５を伸ばして、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の入口コンベア２３９上に未処理保管ビン４０３ａを預け入れ、次いで、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の入口コンベア２３９上に未処理保管ビン４０３ａを残したまま、その高さ調節可能な車輪セットを下げて、タレットアーム４１５を未処理保管ビン４０３ａにおける係止部材との係合から外して、タレットアーム４１５を格納することができる。一実施形態では、入口コンベア２３９とピッキングアクセスポート２３１の下方のアクセススポットＳＡＣとの間に１つ以上のバッファコンベア（図示せず）を追加することにより、複数の未処理保管ビン４０３ａによる待ち行列を可能にする。隣接するアクセススポットＳＡＣ又はバッファコンベアスポットに先に配送した未処理保管ビン４０３ａがない場合、入口コンベア２３９が作動して、新しく到着した未処理保管ビン４０３ａをピッキングアクセスポート２３１の下方のアクセススポットＳＡＣへ、又はアクセススポットＳＡＣに向かって転がす。
ピッキングアクセスポート２３１の下方のアクセススポットＳＡＣに搬送された後、現在ＶＡＳ／返品取扱タスクで処理されたすべての入庫商品９０２がピッキングされると、完全に又は部分的に空になった未処理保管ビン４０３ａは、出口コンベア２３８上に移る。一実施形態では、出口コンベア２３８において、ＲＳＲＶ４０６は、完全に又は部分的に空になった未処理保管ビン４０３ａが自身が降ろしたものと同じか異なるかに関わらず、ＲＳＲＶ４０６のタレットアーム４１５を伸ばして完全に又は部分的に空になった未処理保管ビン４０３ａと係合させ、その高さ調節可能な車輪セットを下げて、タレットアーム４１５を持ち上げて完全に又は部分的に空になった未処理保管ビン４０３ａの下面の係止部材と係合させ、次いで、タレットアーム４１５を引っ込めて、完全に又は部分的に空になった未処理保管ビン４０３ａをＲＳＲＶ４０６上に引っ張る。次いで、ＲＳＲＶ４０６は、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２を、空の未処理保管ビンを必要とするデカンティング／誘導ステーション２２１まで横断することができ、又は格子状下部トラックレイアウト４０２を、後に必要とされるまで完全に又は部分的に空の未処理保管ビン４０３ａを保管できる占有されていない保管場所を有する、図４に示す保管カラム４０４に隣接する直立シャフト４０５まで横断することができる。
したがって、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７は、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７を通して、それぞれのアクセスポートを通過して在庫保管ビン４０３ｂ及び未処理保管ビン４０３ａをそれぞれ移送可能である２つの走行経路を備える。それぞれのアクセスポートにおいて、在庫保管ビン４０３ｂ及び未処理保管ビン４０３ａの内部にアクセスし、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７を通して移行するそれぞれの保管ビン４０３ｂ、４０３ａへ商品９０２を配置し、保管ビン４０３ｂ、４０３ａから商品９０２をピッキングすることができる。一方の走行経路では、それぞれの保管ビンが３Ｄ格子状保管構造体４００の延長トラック上を通って車両運搬型走行し、他方の走行経路は短いコンベアベースの経路であり、この経路においてＲＳＲＶ４０６の一団がそれぞれの保管ビンの下降及びピックアップも行う。
図１０Ａ～図１０Ｂに示すような実施形態では、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７は、導光システム、例えば点灯（ｐｕｔ－ｔｏ－ｌｉｇｈｔ）作業者案内システム２３２をさらに備える。点灯作業者案内システム２３２は、配置アクセスポート２３０の境界に近接して、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の上蓋パネル２２９に取り付けられる複数の照明可能な標識２３３を備える。一実施形態では、照明可能な標識２３３の量及びレイアウトは、在庫保管ビン４０３ｂの区画４０４ｂのレイアウトと一致し、それによって、在庫保管ビン４０３ｂがＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第１の脚部２０６ａのアクセススポットに着座するときに、各照明可能な標識２３３が在庫保管ビン４０３ｂのそれぞれの区画４０４ｂに密接に隣接する。他の実施形態では、少なくとも、照明可能な標識２３３の量及びレイアウトは、少なくとも１つの照明可能な標識２３３が在庫保管ビン４０３ｂの各区画４０４ｃに隣接するようになっている。図１０Ａ～１０Ｂに示す実施形態では、在庫保管ビン４０３ｂは、例えば８つの区画４０４ｂを備え、点灯作業者案内システム２３２は、例えば在庫保管ビン４０３ｂの区画４０４ｂと１対１の比でレイアウトされる８つの照明可能な標識２３３を備える。区画４０４ｂのうち１つの標識は、その区画４０４ｂに隣接するそれぞれの照明可能な標識２３３の照明によって提供される。これにより、同じ点灯作業者案内システム２３２を、８つの区画４０４ｂを有するより多く細分化された在庫保管ビン４０３ｂと共に代替的に使用することができる。照明可能な標識対区画の１対１の比は、１つの隣接する照明可能な標識の照明のみを使用して、それぞれの区画４０４ｂを示すことを意味する。また、同じ点灯作業者案内システム２３２は、２区画在庫保管ビンで任意に使用でき、その各区画は配置アクセスポート２３０のそれぞれの照明可能な標識の境界面に隣接する。各区画は配置アクセスポート２３０のその側面に沿って存在する４つの照明可能な標識２３３のセットに隣接し、４つの照明可能な標識２３３をすべて照明して、在庫保管ビンのその区画を示す。
図３０に示す施設のコンピュータ制御システム（ＣＣＳ）２６５による命令の下で、また、ＣＣＳはＲＳＲＶ４０６の一団と無線で通信して、ＡＳＲＳ構造体２０８全体にわたってその搬送を制御して、ＣＣＳ２６５によって格納又は取り出される在庫情報及び注文情報に基づいて様々なタスクを実行する。点灯作業者案内システム２３２は、天板作業面２２９ａにおいて隣接する照明可能な標識の選択的な照明を表示して、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第１の脚部２０６ａのアクセススポットに現在駐車している在庫保管ビン４０３ｂの１つ以上の区画４０４ｂを識別するように動作可能である。ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第２の脚部２０６ｂにおいて未処理保管ビン４０３ａの区画４０４ａからピッキングされた商品は、ＶＡＳ又は返品処理後に、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７の第１の脚部２０６ａのアクセススポットに現在駐車している在庫保管ビン４０３ｂの１つ以上の区画４０４ｂに置かれなくてはならない。一実施形態では、照明可能な標識２３３は、指示された配置タスクが完了すると人間の作業者によって押されるように構成される照明可能な押しボタンである。別の実施形態では、照明可能な標識２３３は、完了した配置タスクのそのような確認に対して採用される別個の隣接する押しボタン又は別の作業者作動の入力装置を伴う。
各ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７におけるヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）は、表示画面９０１を備える。表示画面９０１は、例えば、未処理保管ビン４０３ａがＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７に到着した際に、未処理保管ビン４０３ａの光学読み取り、又は未処理保管ビン４０３ａで見出されるもしくは運ばれる注文識別子コード、又は無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ若しくは他の手段によるビン若しくは注文識別子の無線送信に基づいて、到着した未処理保管ビン４０３ａの内容物に対して必要な取るべきＶＡＳアクション又は実行するべきタスクに関連する指示を表示する。配置アクセスポート２３０に現在駐車している特定の在庫保管ビン４０３ｂに向けられたすべての処理済商品がその在庫保管ビン４０３ｂに置かれると、その在庫保管ビン４０３ｂを運ぶＲＳＲＶ４０６は、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７から自律的に出てＡＳＲＳ構造体２０８に戻り、充填済みの在庫保管ビン４０３ｂを利用可能な保管場所に運ぶ。在庫保管ビン４０３ｂは、ＲＳＲＶ４０６から利用可能な保管場所に降ろされ、後に注文品ピッキングタスクの一部として呼び出されるまでそこに保管される。一実施形態では、アクティブな注文品ピッキングタスクがその在庫保管ビン４０３ｂに置かれたばかりの新しく処理された商品を待っている場合、ＲＳＲＶ４０６は、図４に示す３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２を介して、図６に示すピッキング区域２０９に在庫保管ビン４０３ｂを直接輸送する。
未処理保管ビン４０３ａに到着した顧客返品の処理は、新しい在庫商品の処理に類似しているが、返品処理では、顧客返品を在庫としてＡＳＲＳ構造体２０８に誘導する前に顧客返品を検査して顧客返品が販売可能な状態かを確認し、検査結果が肯定的である場合にのみ返品商品を在庫保管ビン４０３ｂに置く点が異なる。返品商品が販売可能な在庫として適している状態であることが十分に確認されたが、返品商品の包装又はラベル付けが損傷している又は古くなっている場合、一実施形態では、返品処理は、例えば製造業者の所定のＶＡＳ要件が定める同じラベル／包装を使用して、再ラベル付け又は再包装することを含む。一実施形態では、同じ検査プロセスを、各返品商品について顧客に返金するか否か、及び任意に、返品商品の条件に応じて全額又は一部を返金するか否かを決定する基準として使用する。したがって一実施形態では、ヒューマン・マシン・インターフェースは、人間の作業者又はロボット作業者に、施設のＣＣＳ２６５の返品記録に適って、返金の種類又は金額、例えば全額又は一部の返金を許可、拒否、又は設定するように動作可能な選択可能な返金命令を提示する。
図１１は、本発明の一実施形態による、図６に示す注文履行システム２００のレイアウトの部分斜視図であり、図９に示すＶＡＳ及び返品区域２０５ＶＡＳから自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８の角部を曲がって第２の周辺側２０８ｂに位置決めされるピッキング区域２０９を示す。図１１の部分斜視図は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第２の周辺側２０８ｂと第３の周辺２０８ｃとが交差する角部に向かってＡＳＲＳ構造体２０８の第２の周辺側２０８ｂを示す。この観点から、図１１は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第２の周辺側２０８ｂに沿って分散した一連のピッキング作業ステーション２４０が密集するピッキング区域２０９を示す。ピッキング作業ステーション２４０の各々は、デカンティング／誘導作業ステーション２２１及びＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７に差配するロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６の同じ一団によるこれらのピッキング作業ステーション２４０の業務に対して、ＡＳＲＳ構造体２０８を構成する図４に示す３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２に個別に直接接続されている。一実施形態では、ピッキング作業ステーション２４０は、Ｌ字形状のデュアルポート構成であり、各々が第１の脚部２４０ａと第２の脚部２４０ｂとを備える。
図１２は、本発明の一実施形態による、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８の外側から見た、図１１に示すピッキング区域２０９において使用されるピッキング作業ステーション２４０の部分上面斜視図である。図１２に示すような実施形態では、ピッキング作業ステーション２４０は、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７と同じＬ字形状のデュアルポート構成であり、したがって、Ｌ字形状ピッキング作業ステーション２４０の第１の脚部２４０ａにおける第１のアクセスポート２４２を通過する第１のトラックベースの二方向走行経路と、Ｌ字形状ピッキング作業ステーション２４０の第２の脚部２４０ｂにおける第２のアクセスポート２４３を通過するコンベアベースの一方向走行経路と、を備える。この実施形態では、第１のアクセスポート２４２は、第１の脚部２４０ａを通って移行する車両運搬型在庫保管ビン４０３ｂから商品９０３をピッキングするピッキングポート又はピッキングアクセスポートとして機能する。さらにまた、この実施形態では、第２のアクセスポート２４３は、第２の脚部２４０ｂを通って移行するコンベア運搬型注文品ビン４０３ｃ内に商品９０３を置く配置ポート又は配置アクセスポートとして機能する。ピッキング作業ステーション２４０において、第１の脚部２４０ａを通って移動するロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６で運ばれる保管ビン４０３は、在庫保管ビン４０３ｂである。一実施形態では、これらの在庫保管ビン４０３ｂは、在庫保管ビン４０３ｂが保管されているＡＳＲＳ構造体２０８を構成する図４に示す３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００におけるシャフトがアクセスする保管場所から、ピッキング作業ステーション２４０に配送される。別の実施形態では、ピッキング作業ステーション２４０においてピッキングされている注文品がＶＡＳ及び返品区域２０５で処理したばかりの図１０Ａに示す新たな処理済在庫商品を待っている場合、これらの在庫保管ビン４０３ｂは、ＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７からピッキング作業ステーション２４０に直接配送される。別の実施形態では、これらの在庫保管ビン４０３ｂは、同じ商品の在庫商品識別番号（ＳＫＵ）を含む別の注文品がピッキングされていた別のピッキング作業ステーション２４０から、ピッキング作業ステーション２４０に配送される。ピッキング作業ステーション２４０の第２の脚部２４０ｂのコンベアベースの一方向走行経路上で運ばれる保管ビン４０３は、ピッキング作業ステーション２４０の第１の脚部２４０ａにおいて受け取った１つ以上の在庫保管ビン４０３ｂから１つ以上の注文の注文品９０３をピッキングした後にそれらを置く注文品ビン４０３ｃである。
一実施形態では、注文品ビン４０３ｃは細分化されたビンであり、その各々が、各在庫保管ビン４０３ｂで見られる区画４０４ｂの数を量的に上回る複数の細分化された区画４０３ｃを備え、また、上記に開示されるように複数の区画４０４ｂに細分化される。一実施形態では、注文品ビン４０３ｃの各々は、例えば８つの区画４０４ｃを備え、一方、在庫保管ビン４０３ｂの各々は、例えば図１２に示すような注文品ビン４０３ｃよりも大型の４つの区画４０４ｂを備える。一実施形態では、図１０Ａ及び図１２に示すように、未処理保管ビン４０３ａ、在庫保管ビン４０３ｂ及び注文品ビン４０３ｃの外形寸法は異なるビン型間で同一である、ＡＳＲＳ構造体２０８及びＲＳＲＶ４０６の一団に普遍的にフィットする。商品が複数ある注文では、典型的には商品は複数の在庫保管ビン４０３ｂにあるため、在庫保管ビン４０３ｂは、ピッキング作業ステーション２４０を通って走行するＲＳＲＶ４０６によってピッキングアクセスポート２４２を通過して循環し、一方、注文品ビン４０３ｃは、ピッキング作業ステーション２４０の第２の脚部２４０ｂのコンベアベースの一方向走行経路上の配置アクセスポート２４３の下に静止している。
一実施形態では、ピッキング作業ステーション２４０は、導光システム、例えばＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７のものと類似する点灯作業者案内システム２３２をさらに備える。点灯作業者案内システム２３２は、配置アクセスポート２４３の境界に近接して、ピッキング作業ステーション２４０の上蓋パネル２４１に取り付けられる複数の照明可能な標識２３３を備える。この実施形態では、点灯作業者案内システム２３２は、ピッキング作業ステーション２４０のトラック装備の第１の脚部２４０ａ上ではなく、コンベア装備の第２の脚部２４０ｂに存在する。図１２に示すような実施形態では、照明可能な標識２３３の量及びレイアウトは、注文品ビン４０３ｃの区画レイアウトと一致し、それによって、注文品ビン４０３ｃがピッキング作業ステーション２４０の第２の脚部２４０ｂのアクセススポットに着座するときに、各照明可能な標識２３３が注文品ビン４０３ｃのそれぞれの区画４０４ｃに密接に隣接する。他の実施形態では、少なくとも、照明可能な標識２３３の量及びレイアウトは、少なくとも１つの照明可能な標識２３３が注文品ビン４０３ｃの各区画４０４ｃに隣接するようになっている。図１２に示す実施形態では、注文品ビン４０３ｃは、例えば８つの区画４０４ｃを備え、点灯作業者案内システム２３２は、注文品ビン４０３ｃの区画４０４ｃと１対１の比でレイアウトされる８つの照明可能な標識２３３を備える。別の実施形態では、注文品ビン４０３ｃが４つの区画４０４ｃのみを含む場合であっても、点灯作業者案内システム２３２は８つの照明可能な標識２３３を備える。この実施形態では、各区画４０４ｃは２つの照明可能な標識２３３に隣接しており、その両方を照明して、その区画４０４ｃにおける１つ以上の商品９０３の配置を示すことになる。注文品ビン４０３ｃごとに８つの照明可能な標識２３３と２つの区画４０４ｃとを有する別の実施例では、各区画４０４ｃが配置アクセスポート２４３のそれぞれの側に隣接し、配置アクセスポート２４３のそれぞれの側の４つの照明可能な標識２３３をすべて照明して、１つ以上の商品９０３が置かれる２つの区画４０４ｃのそれぞれ一方を示す。したがって、一実施形態では、区画量が変化する所定のビン型の中で最も細分化されたビン型に見られる区画４０４ｃの数に基づいて、照明可能な標識２３３の数を選択する。例えば、保管ビン４０３の製造業者が、２つの区画の保管ビン、４つの区画の保管ビン及び８つの区画の保管ビンを提供する場合、点灯作業者案内システム２３２は、異なる細分化されたビン型のいずれを使用してもいいように、８つの照明可能な標識２３３を採用する。図３０に示す施設のコンピュータ制御システム（ＣＣＳ）２６５の命令の下で、点灯作業者案内システム２３２は、人間の作業者がピッキング作業ステーション２４０の第１の脚部２４０ａのアクセススポットに現在駐車している在庫保管ビン４０３ｂからピッキングする商品９０３を注文品ビン４０３ｃのどの区画４０４ｃに置くべきかという情報にしたがって、天板作業面２４１ａにおいて、適切な隣接する照明可能な標識の選択的な照明を表示するように動作可能である。商品９０３を置いた後、人間の作業者は、押しボタン標識を使用する場合には照明している標識２３３を押して、又は照明可能な標識２３３に隣接して位置する付随確認ボタン又は別の作業者作動の入力装置を押して、配置タスクを確認する。
各ピッキング作業ステーション２４０におけるヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）は、現在充填されている所与の注文品について、ピッキング作業ステーション２４０の第１の脚部２４０ａのＲＳＲＶ４０６に現在駐車している在庫保管ビン４０３ｂからどの商品９０３をピッキングするか、及びその商品９０３がその在庫保管ビン４０３ｂのどの区画４０３ｃにあるかに関する指示を表示するための表示画面９０１を備える。点灯作業者案内システム２３２は、現在の注文品としてピッキングした商品を、注文品ビン４０３ｃのどの区画４０４ｃに置くべきかを示す。第１の脚部２４０ａのピッキングアクセスポート２４２に現在駐車している特定の在庫保管ビン４０３ｂからすべての注文商品がピッキングされると、その在庫保管ビン４０３ｂを運ぶＲＳＲＶ４０６はピッキング作業ステーション２４０から自律的に出てＡＳＲＳ構造体２０８に戻り、在庫保管ビン４０３ｂを降ろして後に別の注文品ピッキングタスクの一部として呼び出されるまで保管することができる保管場所か、又はその在庫保管ビン４０３ｂの在庫商品を必要とする別の注文のある別のピッキング作業ステーション２４０のいずれかに、在庫保管ビン４０３ｂを運ぶ。
注文を履行するために追加の商品が必要な場合、それらの追加商品のうち１つ以上を有するそれぞれの在庫保管ビン４０３ｂを運ぶ次のＲＳＲＶ４０６はピッキングアクセスポート２４２に進み、表示画面９０１は、この在庫保管ビン４０３ｂに対して実行するべきピッキングタスクを案内し、一方、点灯作業者案内システム２３２は、待機中の注文品ビン４０３ｃの１つ以上の区画４０４ｃにピッキングした商品を配置するよう案内する。このように在庫保管ビン４０３ｂから注文された在庫商品をピッキングして注文品ビン４０３ｃに配置する作業を繰り返し、第２の脚部２４０ｂの配置アクセスポート２４３に現在駐車している注文品ビン４０３ｃに割り当てられている所与の注文数行う。注文品ビン４０３ｃが満杯になると、注文品ビン４０３ｃは、アクセススポットから図１０Ｃに示す出口コンベア２３８上のピックアップスポットに進み、そこで注文品ビン４０３ｃは待機中の又は到着するＲＳＲＶ４０６に積まれ、それによって、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２を介して梱包区域２１０に搬送され、又はより緊急に梱包する必要がある他のより高い優先順位の注文を優先して一時的にバッファされる場合には、３Ｄ格子状保管構造体４００の保管場所に任意に保管される。
図１３は、本発明の一実施形態による、図２～３、図９、図１１及び図１４に示す注文履行システム２００のＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７、ピッキング作業ステーション２４０及び梱包作業ステーション２４５において使用可能な、導光システム、例えば点灯作業者案内システム２３２の上面平面図である。一実施形態では、各照明可能な標識２３３は、例えば、照明可能な標識２３３に隣接して位置決めされるそれぞれの小型液晶表示（ＬＣＤ）画面の形態で、それぞれの商品量表示部２４４を伴う。商品量表示部２４４には、商品量表示部２４４に示されている数を増減するように動作可能な、上下の押しボタン２４４ａ、２４４ｂ又は他の作業者作動の量調節入力装置が付随している。図３０に示すコンピュータ制御システム（ＣＣＳ）２６５は、割り当てられた処理、ピッキング又は梱包タスクにしたがって、それぞれの照明可能な標識２３３の照明状態によって識別される、本明細書では「ビン区画」と呼ぶ保管ビン４０３の区画４０４に置かれる商品の量を表示するように動作可能である。一実施形態では、各照明可能な標識２３３は、複数の動作状態、例えば色、強度、連続性、すなわち固体又は点滅などで変化する状態を含み、ＣＣＳ２６５が照明可能な標識２３３を割り当てる特定の配置タスクの状態を反映する。例えば、緑色の固体照明を採用して問題の区画４０４を識別し、目下の配置タスクが完了するまで維持する。配置タスクを完了するとき、作業者は、例えば押しボタン式の照明可能な標識が使用される場合には照明可能な標識２３３を押して、又は照明可能な標識２３３の近くの別個の確認押しボタン又は別の作業者作動の入力装置を作動させて、割り当てられた配置タスクが完了したことを確認する。この押し下げ又は作動のアクションは、次の配置タスクを実行できるように、配置タスクが終了したという信号をＣＣＳ２６５に送る役割を果たす。別の実施形態では、例えば図１０Ａ及び図１２に示す配置アクセスポート２３０又は配置アクセスポート２４３において、視覚認識ツール又は光カーテン又は類似の感知機構を用いて作業者が適切な数の配置アクション又はタスクを確認し、作業者の手が配置アクセスポート２３０又は配置アクセスポート２４３に出入りする回数を検出及びカウントする。一実施形態では、検出した各配置で、商品量表示部２４４に表示される量は、現在の配置タスクにしたがって置くべき残りの商品数を示すように減少する。
上下押しボタン２４４ａ、２４４ｂ又は他の作業者作動の量調節入力装置を含めることにより、作業者は、配置アクセスポート２３０又は配置アクセスポート２４３の受容保管ビンに置かれるべき商品の割当量と、図１０Ａ及び図１２に示すピッキングアクセスポート２３１又はピッキングアクセスポート２４２において商品がピッキングされる供給保管ビンにおける利用可能な商品の量との間に乖離があることをＣＣＳ２６５に通知することができる。例えば、商品量表示部２４４が５つの商品を受容保管ビンに置くべきであると表示するが、その商品のうち４つしか供給保管ビンに存在しない場合、作業者は、下矢印又は押しボタン２４４ｂを使用して、表示されている商品数を１だけ減少させ、次いで、押しボタン標識又は別個の確認押しボタン若しくは入力装置を押して、表示されている商品量の配置が完了したことをＣＣＳ２６５通知する。ＣＣＳ２６５は、確認された量を当所の割当量と比較し、それらの間の不一致を認識して、ロボット保管／取り出し車両に、同じ商品の在庫商品識別番号（ＳＫＵ）を含む別の保管ビンをＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７、ピッキング作業ステーション２４０又は梱包作業ステーション２４５に配送するよう要求して、現在のタスクの商品不足を満たす。この在庫不一致もＣＣＳ２６５に記録される。上押しボタン２４４ａは、作業者が不注意で下押しボタン２４４ｂを何度も押しすぎて、表示されている商品量を減らしすぎた場合に備えて設けられており、上押しボタン２４４ａを使用して誤差を修正して、配置量を商品量表示部２４４に正確に反映させることができる。
図１４は、本発明の一実施形態による、図６に示す注文履行システム２００のレイアウトの部分斜視図であり、ピッキング区域２０９から自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体２０８の角部を曲がって第３の周辺側２０８ｃに位置決めされる梱包区域２１０を示す。図１４の部分斜視図は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第２の周辺側２０８ｂと第３の周辺側２０８ｃとが交差する角部付近から第３の周辺側２０８ｃを図示している。この観点から、図１４は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第３の周辺側２０８ｃの横に位置決めされる多数の梱包作業ステーション２４５が密集する梱包区域２１０を示す。図１４に示すような実施形態では、ＡＳＲＳ構造体２０８を構成する図４に示す３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２に、各梱包作業ステーション２４５が個別に直接接続される代わりに、梱包作業ステーション２４５は、多数の列にグループ化されている。各列は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第３の周辺側２０８ｃから垂直に外向きに出て直線状に配列されるそれぞれの一連の梱包作業ステーション２４５を備える。荷物輸送コンベア２４７は、ピッキング区域２０９に最も近いＡＳＲＳ構造体２０８の角部の最も近くの梱包作業ステーション２４５の第１の列２４６ａから、梱包作業ステーション２４５の最終列２４６ｂを通過して、ラストマイル仕分け区域２１６の取込口まで、ＡＳＲＳ構造体２０８の第３の周辺側２０８ｃに沿ってすぐ近くに又は密接に隣接して延びる。
図１５Ａは、本発明の一実施形態による、図１４に示す梱包区域２１０の別の角度及びより近い視点からの部分斜視図であり、その中の梱包作業ステーション２４５の多列レイアウトを示す。梱包作業ステーション２４５の各列は、それぞれの注文品ビンコンベア２４８を備える。ＡＳＲＳ構造体２０８からの注文品ビン４０３ｃは、注文品ビンコンベア２４８上で、その列における異なる梱包作業ステーション２４５に搬送され、次いでＡＳＲＳ構造体２０８に戻される。注文品ビンコンベア２４８は、図１５Ｃに示す初期コンベア部２４８ａを構え、ＡＳＲＳ構造体２０８の外側でその第３の周辺側２０８ｃに隣接して平行に位置決めされ、注文品ビンコンベア２４８に沿ってそれぞれの出口ポート２５４から注文品ビンコンベア２４８の出庫コンベア部２４８ｂまで延びている。一実施形態では、初期コンベア部２４８ａは、図１５Ｃに示すように、出口ポート２５４の下方から外向きに延在する。注文品ビンコンベア２４８の出庫コンベア部２４８ｂは、図１５Ｂ～１５Ｃに示すように、初期コンベア部２４８ａから、ＡＳＲＳ構造体２０８から最も遠い列の最後の梱包作業ステーション２４５まで垂直に延びる。ＡＳＲＳ構造体２０８から最も遠い出庫コンベア部２４８ｂの遠位端部において、図１５Ａ及び図１５Ｄに示す移行部２４８ｃは、注文品ビン４０３ｃを１８０度回して、出庫コンベア部２４８ｂに対して平行にＡＳＲＳ構造体２０８に戻るように延びる入庫戻り部２４８ｄに移送して、図１５Ａ～図１５Ｃに示すように、戻りポート２４９を通して注文品ビン４０３ｃをＡＳＲＳ構造体２０８に戻す。一実施形態では、移行部２４８ｃは、図１５Ｄに示すように、注文品ビン４０３ｃを出庫コンベア部２４８ｂから入庫戻り部２４８ｄに搬送して、注文品ビン４０３ｃをＡＳＲＳ構造体２０８に向け直すように構成される交差コンベアである。移行部２４８ｃは、ＡＳＲＳ構造体２０８から最も遠い出庫コンベア部２４８ｂの遠位端部において、出庫コンベア部２４８ｂを入庫戻り部２４８ｄに接続する。
図１５Ｂは、本発明の一実施形態による、図１４に示す梱包区域２１０の部分斜視図であり、下位レベルに位置決めされて注文品ビン４０３ｃを搬送する注文品ビンコンベア２４８と、上位レベルに位置決めされて梱包注文品１５０１を搬送する荷物供給コンベア２５０と、を備える２レベルコンベアユニットを示す。ロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶＳ）４０６は、２レベルコンベアユニットの下位レベルにおいて、注文品ビンコンベア２４８を介してＡＳＲＳ構造体２０８から注文品ビン４０３ｃを配送する。図１５Ｂに示すように、注文品ビンコンベア２４８は、２レベルコンベアユニットの下位レベルにおいて、平行構成で位置決めされる出庫コンベア部２４８ｂと入庫戻り部２４８ｄとを備える。ＲＳＲＶ４０６は、注文品ビンコンベア２４８の出庫コンベア部２４８ｂを横断し、商品を小包又は梱包注文品１５０１に梱包するために注文品ビン４０３ｃを梱包作業ステーション２４５のアクセスポート２５１に提示して、注文品ビンコンベア２４８の入庫戻り部２４８ｄを介して注文品ビン４０３ｃをＡＳＲＳ構造体２０８に戻す。梱包注文品１５０１は、図１６に示すように、２レベルコンベアユニットの上位レベルに位置決めされる荷物供給コンベア２５０を介して、ラストマイル仕分け区域２１６に搬送される。
図１５Ｃは、本発明の一実施形態による、ＡＳＲＳ構造体２０８に接続され、ＡＳＲＳ構造体２０８から梱包区域２１０における梱包作業ステーション２４５のそれぞれの列に注文品ビン４０３ｃを供給する注文品ビンコンベア巡回路を示す上面平面図である。一列の各梱包作業ステーション２４５において、注文品ビンコンベア２４８の出庫コンベア部２４８ｂは分岐部を備える。分岐部は、出庫コンベア部２４８ｂから、梱包作業ステーション２４５の天板作業面２５２のアクセスポート２５１の下にある梱包作業ステーション２４５のアクセススポットに注文品ビン４０３ｃを向け直すように動作可能である。アクセスポート２５１を備える天板作業面２５２のこの部分は、注文品ビンコンベア２４８の出庫コンベア部２４８ｂの横及び上方に位置決めされる。図１５Ａ～図１５Ｅに示すような実施形態では、梱包作業ステーション２４５はＬ字形状の構成であり、図１５Ｃに示すように、出庫コンベア部２４８ｂに平行に位置し、その中にアクセスポート２５１を備える一方の脚部２４５ａと、出庫コンベア部２４８ｂから垂直に離れるように延在する別の他方の脚部２４５ｂと、を備える。梱包作業ステーション２４５の他方の脚部２４５ｂは、図１５Ｂ～１５Ｅに示すように、天板作業面２５２の延長部２５２ａと、上にある棚２５２ｂと、を備える。作業者は、延長部２５２ａ及び上にある棚２５２ｂを使用して、梱包資材、例えば物品を梱包するための小包箱、小包にラベルを付けるための出荷ラベルなどを、梱包作業ステーション２４５に置いて保管することができる。
図１５Ｄは、本発明の一実施形態による、梱包区域２１０における梱包作業ステーション２４５の列のうち１つの拡大部分斜視図である。図１５Ｅは、本発明の一実施形態による、梱包作業ステーション２４５のうち２つの拡大部分斜視図である。各梱包作業ステーション２４５は、表示画面９０１を有するヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）をさらに備える。荷物供給コンベア２５０は、注文品ビンコンベア２４８の出庫コンベア部２４８ｂの上にあり、出庫コンベア部２４８ｂと平行に延びる。荷物供給コンベア２５０は、その列のすべての梱包作業ステーション２４５から、ＡＳＲＳ構造体２０８に沿って延びる荷物輸送コンベア２４７に梱包注文品１５０１を配送するために、ＡＳＲＳ構造体２０８から最も遠い列の最後の梱包作業ステーション２４５から、ＡＳＲＳ構造体２０８に最も近い列の最初の梱包作業ステーション２４５に向かって通過するように延びる。
図１１に示すピッキング作業ステーション２４０に置かれた注文商品を含む注文品ビン４０３ｃは、ロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６によってＡＳＲＳ構造体２０８を構成する３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２上の周辺に隣接する下降スポットに運ばれ、出口ポート２５４は、ＡＳＲＳ構造体２０８の実質的に被覆された外部となり得るものを通して開く。この下降スポットにおいて、ＲＳＲＶ４０６は、注文品ビン４０３ｃを初期コンベア部２４８ａ上に降ろし、注文品ビン４０３ｃは初期コンベア部２４８ａから出庫コンベア部２４８ｂ上に移送され、それぞれの梱包作業ステーション２４５のコンベア分岐部に向かって搬送され、そこで、注文品ビン４０３ｃは梱包作業ステーション２４５のアクセスポート２５１の下にあるアクセススポットに向け直される。一実施形態では、梱包作業ステーション２４５の天板作業面２５２は、光選択（ｐｉｃｋ－ｔｏ－ｌｉｇｈｔ）作業者案内システム２５３を備える。光選択作業者案内システム２５３は、ピッキング作業ステーション２４０及びＶＡＳ／返品取扱作業ステーション２０６／２０７における点灯作業者案内システム２３２と同様に、図１５Ｂ～１５Ｅに示すような照明可能な標識２３３及び図１３に示す任意の商品量表示部２４４を採用する。したがって、照明可能な標識２３３及び任意の商品量表示部２４４は、少なくとも１つの照明可能な標識が梱包作業ステーション２４５において受け取られる注文品ビン４０３ｃの各区画４０４ｃに隣接するようにレイアウトされる。光選択案内システム２５３は、図３０に示すコンピュータ制御システム（ＣＣＳ）２６５によって動作し、作業者が注文品ビン４０３ｃの１つ以上の区画４０４ｃから１つ以上の特定の注文内容物をピッキングするように案内し、その間、表示画面９０１は、例えばその注文が購入された在庫のある特定の製造業者のブランド包装で商品を梱包するなど、梱包される注文品に適用される任意の注文固有の梱包指示を表示する。光選択案内システム２５３は、梱包されるべき１つ以上の注文品を含む１つ以上の区画４０４ｃに隣接する１つ以上の照明可能な標識２３３を照明する。複数の区画４０４ｃが示されている場合、作業者は、示された任意の区画４０４ｃを選択し、そこから商品をピッキングし、次いで、その区画４０４ｃに隣接する照明可能な標識２３３を押して、選択してピッキングした注文品のＣＣＳ２６５に信号を送ることができ、これに応答して、表示画面９０１は、その注文品に対応する梱包指示を表示する。
一実施形態では、梱包作業ステーション２４５において、ＨＭＩは、ＣＣＳ２６５の注文詳細にしたがって適切な出荷ラベルを印刷するラベルプリンタ（図示せず）を備える。注文品ビン４０３ｃからピッキングされた商品が、手元に保管される、又は図１５Ｅに示すように要求に応じて梱包作業ステーション２４５に配送される、所定の梱包１５０１ａに梱包されると、梱包注文品１５０１は、荷物供給コンベア２５０上に置かれ、荷物輸送コンベア２４７に搬送され、次いで、梱包注文品１５０１は、荷物輸送コンベア２４７上でラストマイル仕分け区域２１６の取込口へ下流側に送られる。一実施形態では、コンベアは、ロボット保管／取り出し車両４０６ではなく、すべての作業ステーション、例えば２０６、２０７、２４０、２４５などで使用され、すべてのアクセスポート、例えば図９～図１５Ｅに示す２３０、２３１、２４２、２４３及び２５１に保管ビン４０３を提示する。
図１６は、一実施形態による、図６に示す注文履行システム２００のレイアウトの部分斜視図であり、ＡＳＲＳ構造体２０８の第３の周辺側２０８ｃにおいて、協働的に重なり合う関係で梱包区域２１０に隣接する集約区域２１７と、ＡＳＲＳ構造体２０８の第３の周辺側２０８ｃのさらに下方に位置決めされるラストマイル仕分け領域２１６と、を示す。図１６の斜視図は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第３の周辺側２０８ｃと第４の周辺側２０８ｄとが交差する角部に向かって、梱包作業ステーション２４５の最終列２４６ｂからＡＳＲＳ構造体２０８の第３の周辺側２０８ｃを示す。この観点から、図１６は、一列の集約梱包作業ステーション２５５が設置される集約区域２１７を図示し、その各々は、上記の図１４及び図１５Ａ～１５Ｅの詳細な説明に開示される梱包作業ステーション２４５に類似している。一実施形態では、集約梱包作業ステーション２５５の各々は、梱包区域２１０において使用するものと同じ又は類似のタイプのアクセスポート２５１と、光選択案内システム２５３と、表示画面９０１を備えるヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）と、を備えるＬ字形状の作業ステーションである。これらの集約梱包作業ステーション２５５は、梱包作業ステーション２４５の最終列２４６ｂと同じ注文品ビンコンベア２４８を共有するが、梱包作業ステーション２４５の最終列２４６ｂが占有する、図１５Ａ～１５Ｂ及び図１５Ｄに示す注文品ビンコンベア２４８の出庫コンベア部２４８ｂではなく、注文品ビンコンベア２４８の入庫戻り部２４８ｄの分岐部によって供給される。したがって、集約梱包作業ステーション２５５において注文品が取り出された注文品ビン４０３ｃは、梱包作業ステーション２４５の最終列２４６ｂから戻ってきた注文品ビンと同じ戻り部２４８ｄでＡＳＲＳ構造体２０８に戻される。したがって、この実施形態では、集約区域２１７は、集約梱包作業ステーション２５５が梱包区域２１０の梱包作業ステーション２４５の一部と注文品ビン搬送設備を共有するという点で、梱包区域２１０と重なっている。
注文が発生したとき、図２～図３に示す特大商品保管区域２１２に保管されている大型商品を含む注文品は、特大商品保管区域２１２から大型商品をピッキングするために人間又はロボットのピッカーに発行される電子又は印刷したピックチケットを有する。大型商品は、集約梱包作業ステーション２５５に隣接する集約区域２１７のステージング領域に運ばれる。ステージング領域は、大型商品のための適切に大きな棚、区画又は他の一時的なホールドを有する多数のステージングユニット２５６を備える。大型商品を置くステージング領域における特定のホールド又は他の識別可能なスポットの位置識別子は、図３０に示すコンピュータ制御システム（ＣＣＳ）２６５に記録される。特大商品保管区域２１２におけるＡＳＲＳ構造体２０８の外側に保管される任意の大型商品を含む注文品に対する注文品ビン４０３ｃは、ロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６によって、集約梱包作業ステーション２５５の共有注文品ビンコンベア２４８及び梱包作業ステーション２４５の最終列２４６ｂに供給する出口ポート２５４において具体的に降ろされる。梱包作業ステーション２４５と同様に、注文品ビン４０３ｃが集約梱包作業ステーション２５５のアクセスポート２５１に到着するとき、注文品ビン４０３ｃは、例えばビン又は注文識別子の光学読み取りによって、あるいは無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ又は他の手段によるビン又は注文識別子の無線送信によって、ＣＣＳ２６５に識別される。それによって、ＣＣＳ２６５は、その注文品ビン４０３ｃに含まれる注文品の必要性に応じて、作業者、例えば人間の作業者に対して適切な指示を表示画面９０１に表示するように構成される。集約梱包ステーション２５５において、指示は、注文の大型商品の識別と、その大型商品がステージング領域に置かれる場所の場所識別子と、を含む。したがって、集約梱包作業ステーション２５５の作業者は、ステージング領域から大型商品を取り出し、その大型商品を注文品ビン４０３ｃからピッキングした小型商品に追加することができる。大型商品及び小型商品は、十分な規模の単一荷物にまとめることができ、又は別々に梱包して複数の荷物の注文品に集約することができる。大型商品はＡＳＲＳ構造体２０８にフィットしないため、これらの集約した注文品はラストマイル仕分け区域２１６を経由し、図２に示す出荷区域２１３に直接送られる。
さらにまた、図１６に示すような実施形態では、ラストマイル仕分け区域２１６は、ＡＳＲＳ構造体２０８の第３の周辺側２０８ｃにおいてＡＳＲＳ構造体２０８の周辺に隣接して設置される、本明細書では例示的に「パレットラック」と呼ぶ単一列の保管ラック２５７を備える。単一列のパレットラック２５７は、施設の一致する角部に位置する、図６に示す特大商品保管区域２１２のパレットラック２１２ａに近接して位置決めされ、施設の局所的な領域において、それぞれラストマイル仕分け区域２１６のパレットラック２５７及び特大商品保管区域２１２のパレットラック２１２ａへのフォークリフトアクセスが便利になる。パレットラック２５７の複数のレベルは、パレット２５８が占有し、パレット２５８の上にそれぞれゲイロード２５９を有し、それによって、パレットラック２５７はＡＳＲＳ構造体２０８の内側の小さな保管場所よりも大きな保管スペースを区画し、ゲイロード２５９は、ＡＳＲＳ構造体２０８の内側にフィットしない大きな複数注文品出荷集約コンテナを表す。ラストマイル仕分け区域２１６は、ＡＳＲＳ構造体２０８の内側から、図１７に示すロボット荷物取扱車両１７００の一団によって差配され、この一団は、図５Ａ～５Ｂに示すロボット収納／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６といくつかの共通の運動構成部品を共有することにより、ＡＳＲＳ構造体２０８を構成する３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００の格子状上部トラックレイアウト４０１及び格子状下部トラックレイアウト４０２上の同様の２次元の水平走行、及び３Ｄ格子状保管構造体４００の直立シャフト４０５を通した３次元の垂直走行ができる。ロボット荷物取扱車両１７００は、ラストマイル仕分け区域２１６において、梱包注文品をゲイロード２５９にまとめるように動作可能である。
図１７は、本発明の一実施形態による、出荷集約コンテナ、例えば図１６に示すラストマイル仕分け区域２１６におけるＡＳＲＳ構造体２０８の近位に保管されたゲイロード２５９に、図１５Ａ～１５Ｂ及び図１５Ｄ～１５Ｅに示す梱包注文品１５０１を配送するための、図２～３に示す注文履行システム２００で使用するロボット荷物取扱車両１７００の斜視図である。ロボット荷物取扱車両１７００は、図１０Ａ～図１０Ｃ及び図１２～図１３に示す未処理保管ビン４０３ａ、在庫保管ビン４０３ｂ及び注文品ビン４０３ｃを含む図５Ａ～図５Ｂに示す均一の大きさ及び形状の保管ビン４０３だけではなく、様々な形状及び大きさの梱包注文品１５０１を取り扱うことができる点で、ＲＳＲＶ４０６といくつかの側面で異なる。ロボット荷物取扱車両１７００は、ＡＳＲＳ構造体２０８内でナビゲート可能であり、ＡＳＲＳ構造体２０８からの履行済みの注文商品を含む梱包注文品１５０１を受け取るように動作可能である。図１７に示すような実施形態では、ロボット荷物取扱車両１７００は、ＲＳＲＶ４０６について上述した車輪付きシャーシ４１０と類似する車輪付きシャーシ１７０１を備える。車輪付きシャーシ１７０１は、ＡＳＲＳ構造体２０８を通してロボット荷物取扱車両１７００を運動させるように動作可能である。車輪付きシャーシ１７０１は、ＡＳＲＳ構造体２０８において３次元でナビゲート可能である。車輪付きシャーシ１７０１は、互いに対して上下に移り、機内外で水平方向に調節されるように構成される車輪ユニット１７０２を備えることにより、ＡＳＲＳ構造体２０８を構成する図４に示す３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００の格子状上部トラックレイアウト４０１及び格子状下部トラックレイアウト４０２上で両水平方向に走行し、３Ｄ格子状保管構造体４００の直立シャフト４０５を通して垂直走行に移行することができる。
図５Ａ～図５Ｂの詳細な説明に開示されるＲＳＲＶ４０６におけるタレット装備上部支持台４１２の代わりに、適合する大きさ及び構成の均一な大きさ及び形状の保管ビン４０３を積み降ろしするために、ロボット荷物取扱車両１７００は、車輪付きシャーシ１７０１の上に回転可能に取り付けられるコンベアユニット１７０３を備えるコンベア装備ロボット車両として構成され、車輪付きシャーシ１７０１の中心方向及び垂直方向に延びる直立軸線１７０５を中心として車輪付きシャーシ１７０１に対して移動し、コンベアユニット１７０３を、ロボット荷物取扱車両１７００から出荷集約コンテナへと異なる方向に梱包注文品１５０１を降ろすように動作可能な複数の異なる作業位置に再配向させる。車輪付きシャーシ１７０１の上にコンベアユニット１７０３を回転可能に取り付けることで、コンベアユニット１７０３は直立軸線１７０５を中心として回転することができる。コンベアユニット１７０３は、梱包注文品１５０１を受け取り、梱包注文品１５０１を出荷集約コンテナに降ろすように動作可能である。コンベアユニット１７０３は、ベルトコンベア１７０４を備える。ベルトコンベア１７０４は、例えば車輪付きシャーシ１７０１に取り付けられる電動モータのような回転駆動装置によって直立軸線１７０５を中心として回転可能なコンベアユニット１７０３のフレーム上に動作可能に設置される。ベルトコンベア１７０４は、梱包注文品１５０１を受け取り、梱包注文品１５０１を出荷集約コンテナに降ろすように動作可能である。一実施形態では、ベルトコンベア１７０４は、両反対方向に動作可能であり、その両端部１７０４ａ、１７０４ｂのいずれかから梱包注文品１５０１を積み降ろしすることができる。このような場合、ベルトコンベア１７０４は、直立軸線１７０５に対して互いに９０度ずつ増加する少なくとも２つの作業位置間で直立軸線１７０５を中心として回転可能であり、ベルトコンベア１７０４が反対方向に動作できることにより、その４つの側面すべてにおいて梱包注文品１５０１をロボット荷物取扱車両１７００に積み降ろしすることができる。コンベアユニット１７０３の回転を２つの作業位置間の９０度の範囲に制限するのではなく、一実施形態では、コンベアユニット１７０３は、少なくとも２７０度の範囲、及び任意に３６０度全体にわたって回転するように構成され、ベルトコンベア１７０４が一方向のみで動作可能であるか、又は両方向で動作可能であるかにかかわらず、直立軸線１７０５を中心として互いに９０度間隔の４つの異なる作業位置間で回転することができる。
図１８は、本発明の一実施形態による、図６に示す注文履行システム２００のラストマイル仕分け区域２１６の取込帯２６０の拡大部分斜視図であり、梱包注文品１５０１が梱包区域２１０から取込帯２６０に搬送されて、図１７に示すロボット荷物取扱車両１７００にピックアップされる。図１８に示すような実施形態では、ラストマイル仕分け区域２１６の取込帯２６０は、ラストマイル仕分け区域２１６のパレットラック２５７の外側に、図１６に示す集約区域２１７及び梱包区域２１０に最も近い端部２１６ａを越えて位置決めされている。取込帯２６０は、ＡＳＲＳ構造体２０８の下部トラックレベル４００ａにおいて、その他ＡＳＲＳ構造体２０８の実質的に被覆された外部に、少なくとも１つの、及び任意の実施形態では複数の取込開口部２６１を備える。梱包区域２１０からの荷物輸送コンベア２４７は、取込開口部２６１の各々に到達し、各取込開口部２６１の前で９０度曲がる移送をして、梱包区域２１０から到着する梱包注文品１５０１を任意の取込開口部２６１へ選択的に方向転換させることができる。ＡＳＲＳ構造体２０８を構成する３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００の内側で、ロボット荷物取扱車両１７００は、取込開口部２６１の１つに隣接するピックアップスポットに駐車して、到着した梱包注文品１５０１を図１７に示すロボット荷物取扱車両１７００のベルトコンベア１７０４上に受け取る。一実施形態では、ピックアップスポットは、荷物輸送コンベア２４７の高さに応じて、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２から上方に上昇し、したがって、ロボット荷物取扱車両１７００をＡＳＲＳ構造体２０８の外側シャフトの途中まで上昇させる必要がある場合がある。この場合、別のロボット荷物取扱車両１７００は、格子状下部トラックレイアウト４０２の下にあるスポットでピックアップスポットを待つ列をなすことができる。
図１９は、本発明の一実施形態による拡大部分斜視図であり、図１７に示すロボット荷物取扱車両１７００が、図１８に示すラストマイル仕分け区域２１６における出荷集約コンテナ、例えばゲイロード２５９に梱包注文品１５０１を預け入れる様子を示す。ラストマイル仕分け区域２１６のパレットラック２５７におけるパレット搭載ゲイロード２５９の各垂直カラム１９０１に対して、ＡＳＲＳ構造体２０８は、ＡＳＲＳ構造体２０８の外周において垂直カラム１９０１におけるゲイロード２５９と整列する少なくとも１つの外側シャフト２０８ｆを備える。図１９に示すような実施形態では、各ゲイロード２５９は、ＡＳＲＳ構造体２０８の２つのスポットにほぼ等しい幅を有し、パレットラック２５７は、各ゲイロード２５９がＡＳＲＳ構造体２０８の外側において２つの開放シャフトと整列するようにレイアウトされる。梱包注文品１５０１を特定のゲイロード２５９に配送するために、ロボット荷物取扱車両１７００は、梱包注文品１５０１をピッキングしたＡＳＲＳ構造体２０８の外側シャフト２０８ｆを、格子状上部トラックレイアウト４０１まで昇り続ける。ここでロボット荷物取扱車両１７００は、次いで、ゲイロード２５９と整列する外側シャフト２０８ｆのうちの１つまで水平に走行し、この外側シャフト２０８ｆを、ゲイロード２５９の頂部開口部をわずかに超えるが、所与のゲイロード２５９の上方に存在するパレットラック２５７の任意の次のレベルよりも下の高さまで降りる。ロボット荷物取扱車両１７００は、回転可能なコンベアユニット１７０３が、コンベアユニット１７０３の端部をパレットラック２５７及びその中に着座しているゲイロード２５９に向けている適切な位置にある状態で、その方向にベルトコンベア１７０４を前進させ、それによって、梱包注文品１５０１を対象のゲイロード２５９に排出する。次いで、ロボット荷物取扱車両１７００は、ＡＳＲＳ構造体２０８の外側シャフト２０８ｆから格子状下部トラックレイアウト４０２まで降り続けて、ラストマイル仕分け区域２１６の取込帯２６０に戻り、図１８に示すように次の梱包注文品１５０１をピックアップする。
梱包注文品１５０１をゲイロード２５９に降ろす実施例が図１９に図示されており、ロボット荷物取扱車両１７００は、ラストマイル仕分け領域２１６の取込帯２６０において荷物輸送コンベア２４７から梱包注文品１５０１をピックアップした後、シャフト２０８ｆのうち１つを通って３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００の格子状上部トラックレイアウト４０１まで登っている。図１９に示すように、ロボット荷物取扱車両１７００は、ベルトコンベア１７０４をパレットラック２５７の最上位レベルに保管するゲイロード２５９に向かって動作させ、ゲイロード２５９の頂部開口部が、ロボット荷物取扱車両１７００が３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状上部トラックレイアウト４０１に乗軌する高さよりも短い距離下に存在するようにする。パレットラック２５７の下位レベルのゲイロード２５９は、ＡＳＲＳ構造体２０８の外側シャフトから同様にアクセス可能であり、ロボット荷物取扱車両１７００は、格子状上部トラックレイアウト４０１から下降していき外側シャフト２０８ｆの適切な高さで停止して、梱包注文品１５０１を対象のゲイロード２５９に排出する。
注文品を管理する図３０に示すコンピュータ制御システム（ＣＣＳ）２６５は、例えば郵便番号に基づいて、宛先が一致する又は地理的に類似する履行済注文品を、ラストマイル仕分け区域２１６における同じゲイロード２５９に割り当て、それによって、そのような地理的に関連する注文品を、ロボット荷物取扱車両１７００の一団が同じゲイロード２５９にまとめる。一実施形態では、梱包注文品１５０１の出荷ラベルは、ラストマイル仕分け区域２１６の取込帯２６０に到着した時に、又は梱包区域２１０からラストマイル仕分け区域２１６に梱包注文品１５０１を搬送している間に読み取られ、梱包注文品１５０１をどのゲイロード２５９に配送するかの決定に使用する目的地情報を決定する。ゲイロード２５９が満杯になると、又は図２に示す出庫輸送業務若しくは運搬車両２１４が到着した若しくは到着間近になると、まとめた注文品を有するゲイロード２５９は、例えばフォークリフトによってラストマイル仕分け区域２１６のパレットラック２５７から取り出され、図２に示す出荷区域２１３に移送されて出庫輸送業務又は運搬車両２１４によってピックアップされる。
図１６及び図１８～図１９に示す実施形態では、ラストマイル仕分け区域２１６は、ラストマイル仕分け区域２１６の取込帯２６０が存在するＡＳＲＳ構造体２０８の同じ側にパレットラック２５７を１列のみ備えるが、ロボット荷物取扱車両１７００のベルトコンベア１７０４が両方向に回転可能であり、ピックアップスポットにおいて梱包注文品１５０１をロボット荷物取扱車両１７００上に積み、梱包注文品１５０１をゲイロード２５９に降ろすことができることを条件として、ロボット荷物処理車両１７００上のコンベアユニット１７０３の回転は必要ではない。他の実施形態では、ラストマイル仕分け区域２１６のパレットラック２５７は、別の場所、例えば図６に示すＡＳＲＳ構造体２０８の第４の周辺側２０８ｄに付加的に又は代替的に位置決めされ、この場合、ＡＳＲＳ構造体２０８における方位が変化しないロボット荷物取扱車両１７００の車輪付きシャーシ１７０１に対して、異なる積み降ろし方向に対応するために、異なる作業位置間でロボット荷物取扱車両１７００上のコンベアユニット１７０３が回転する必要がある。一実施形態では、ＡＳＲＳ構造体２０８の第４の周辺側２０８ｄ上にラストマイル仕分け区域２１６のパレットラック２５７を追加することより、ラストマイル仕分け区域２１６のレイアウトがＬ字形状となり、パレットラック２５７は、２つの隣接する周辺側２０８ｃ及び２０８ｄ上を、ＡＳＲＳ構造体２０８のこれらの２つの周辺側２０８ｃ及び２０８ｄが交わる角部から外向きに広がる。別の実施形態では、ラストマイル仕分け区域２１６に対してＥ字形状レイアウトが採用され、パレットラック２５７の１つ以上の列がＡＳＲＳ構造体２０８に貫入する。
さらにまた、回転可能なコンベアユニット１７０３を有するロボット荷物取扱車両１７００は、他の有益な目的のためにＡＳＲＳ構造体２０８における他の場所でも使用される。例えば、ＡＳＲＳ構造体２０８を構成する３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２の周辺に隣接するスポットにおいて、緩んだ、すなわち個々のビンなし在庫準備済み商品を同様にピックアップして、ＡＳＲＳ構造体２０８の隣接するシャフトから頂部が開口している在庫保管ビン４０３ｂに、ロボット荷物取扱車両１７００のベルトコンベア１７０４から商品を同様に排出することで、ＡＳＲＳ構造体２０８に既に保管されている図１０Ａに示す在庫保管ビン４０３ｂにそのような緩んだ商品を配送して積む。したがって、異なる方向を向いた異なる作業位置にコンベアユニット１７０３を回転させることにより、ＡＳＲＳ構造体２０８の任意のシャフトの任意の側にある在庫保管ビン４０３ｂに緩い在庫商品を降ろすことができる。また、この実施形態は、ロボット荷物取扱車両１７００が、図５Ａ～５Ｂに示す保管ビン４０３を取り扱うロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６と同じＡＳＲＳ構造体２０８で動作することを実証する。他の実施形態では、ロボット荷物取扱車両１７００がラストマイル仕分け区域２１６でのみ使用されるように構成されている場合、ロボット荷物取扱車両１７００が梱包注文品１５０１をゲイロード２５９に排出するラックに隣接する場所まで走行するトラックレール及びラック歯付きフレーム部材は、ＡＳＲＳ構造体２０８と相互接続させる必要はなく、またＡＳＲＳ構造体２０８の一部である必要もない。本明細書に開示される実施形態では、ＡＳＲＳ構造体２０８とラストマイル仕分け区域２１６の車両ナビゲート構造体との間で同じタイプの構造構成要素を使用し、したがって２つのカテゴリのロボット車両４０６及びロボット車両１７００の間でロボット運動シャーシを同一の設計とすると費用対効果が高い。
図２０は、本発明の一実施形態による、ロボット荷物取扱車両１７００がＡＳＲＳ構造体２０８の外側の位置するナビゲーション構造体２６２上の出荷集約コンテナ、例えばゲイロード２５９にアクセスする、ラストマイル仕分け区域２１６の代替通路ベース構成を示す上面等角図である。ラストマイル仕分け区域２１６の車両ナビゲーション構造体２６２が、保管ビン４０３を保管するＡＳＲＳ構造体２０８と同じではない実施形態では、図２０に示すように、より大きな複数列のラストマイル仕分け区域２１６を採用し、パレットラックの複数の列２５７ａ、２５７ｂが通路アクセス形式で配列されている。一実施形態では、ナビゲーション構造体２６２は、ＡＳＲＳ構造体２０８の構成要素と一致する構成要素で構成される。図２０に示す実施形態では、パレットラックの２つの列２５７ａ、２５７ｂが互いに背中合わせで位置決めされている。さらにまた、狭く細長い格子構造体２６２がパレットラック２５７ａ、２５７ｂの間に位置決めされ、ＡＳＲＳ構造体２０８を構成する図４に示す３次元（３Ｄ）格子状保管構造体４００の同じ水平レール４０７、４０８及びトラック歯付き垂直フレーム部材４０９から組み立てられている。一実施形態では、狭く細長い格子構造体２６２は、図４に示すようないかなる保管ビン４０３も保管しないので、幅が１つ又は２つのスポット分しかなく、棚もない。一実施形態では、狭く細長い格子構造体２６２を使用することにより、ロボット荷物取扱車両１７００はパレットラックの背中合わせの２つの列２５７ａ、２５７ｂにおける任意のゲイロード保管スペースにアクセスすることができる。図２０に示すように、これらパレットラックの２つの列２５７ａ、２５７ｂの各々と、それに面しているそれぞれの隣接するパレットラックの列２５７ｃ、２５７ｂとの間に、開放通路空間２６３が残されている。任意の通路２６３の両側にある狭く細長い格子構造体２６２は、上部トラック２６４及び／又は下部トラックによって互いにリンクし、各ロボット荷物取扱車両１７００は、通路のあるラストマイル仕分け区域２１６におけるパレットラックの任意の列２５７ａ、２５７ｂ、２５７ｃ、２５７ｄにアクセス可能である。
本明細書に開示される注文履行システム２００の施設レイアウトを表す図示の実施形態は、異なる業務区域、例えば図６に示すデカンティング／誘導区域２０４、ＶＡＳ及び返品区域２０５、ピッキング区域２０９、梱包区域２１０、ラストマイル仕分け区域２１６などを備え、３Ｄ格子状保管構造体４００の格子状下部トラックレイアウト４０２からの業務のために地面レベルに位置決めされる。他の実施形態では、注文履行システム２００の施設レイアウトは、格子状上部トラックレイアウト４０１に接続される業務区域の一部又は全部を含む。他の実施形態では、注文履行システム２００は、ＡＳＲＳ構造体２０８内の他の業務レベルにおいて中間トラックレイアウトを組み込んでいる。これらの中間トラックレイアウトは、それに接続される業務区域の一部又は全部を有する。本明細書に開示される注文履行システム２００では、図５Ａ～５Ｂに示すロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６を使用して、様々な業務区域がＲＳＲＶ４０６によってＡＳＲＳ構造体２０８のどの特定のレベルで差配されるかに関わらず、すべての業務区域間ですべての保管ビン４０３を配送することができる。このようにＲＳＲＶ４０６を使用してすべての区域間でビンを移送することにより、従来のレイアウトで使用していた長距離区域間コンベアの一部又はすべてを空間効率的に省略することを可能にし、ＡＳＲＳ構造体２０８の２次元設置領域内のすべての区域間でビンを移送する。
ＡＳＲＳ構造体２０８及び関連するＲＳＲＶ４０６の一団が、上記で引用されかつ図４及び図５Ａ～５Ｂに示す本出願人の先行特許出願に開示されたタイプではない場合、空間効率及び業務効率がさらに得られる。例えば、空間効率及び業務効率は、頭上の保管通路の下の地面レベルでＡＳＲＳ構造体２０８の２次元設置領域をナビゲートする床乗りＲＳＲＶを採用する通路ベースの保管配列において得られ、これらのＲＳＲＶはＡＳＲＳ構造体２０８を登って保管ビンを取り出し及び預け入れることもでき、又は別個のエレベータで差配される。区域間でビンを移送するためのＲＳＲＶ４０６は、保管ビンが互いに積み重ねられ、エレベータ装備の保管／取り出し車両が２次元で走行する天井格子状トラックから掘削方式でアクセスするスタックアンドディグＡＳＲＳ構造体においても採用される。図２～４に示す実施形態において本明細書に開示される特定のＡＳＲＳ構造体２０８を使用することにより、かなりの保管密度が得られ、シャフト横断ＲＳＲＶ４０６によって通路ベースの保管配列及びスタックアンドディグ保管配列を超えて任意の保管場所へ瞬時に継続的にアクセスすることができる。
図２１は、本発明の一実施形態による、上記に開示された注文履行システムを使用して注文を履行する方法を示すフローチャートである。本明細書に開示される方法では、図２～図２０の詳細な説明に開示されるように、自動保管／取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体及びロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）の一団を備える施設において、入庫商品を受け取る（ステップ２１０１）。１つ以上のデカンティング作業ステーションにおいて、入庫商品を最初に受け取った状態で未処理保管ビンに置き、未処理保管ビンをＲＳＲＶ上のＡＳＲＳ構造体に誘導する（ステップ２１０２）。ＲＳＲＶを使用して、未処理保管ビンのうち１つ以上を１つ以上の処理作業ステーション、例えば付加価値業務及び返品取扱作業ステーションに運ぶ（ステップ２１０３）。処理作業ステーションにおいて処理ステップを実行し、入庫商品を注文履準備済みの販売可能な在庫商品に変える。処理作業ステーションからの販売可能な在庫商品を、ＲＳＲＶが運ぶ在庫保管ビンにおけるＡＳＲＳ構造体に誘導する（ステップ２１０４）。ＲＳＲＶを使用して、在庫保管ビンのうち少なくとも１つをピッキング作業ステーションに運ぶ（ステップ２１０５）。ピッキング作業ステーションにおいて、販売可能な在庫商品のうち１つ以上を在庫保管ビンからピッキングし、注文品ビンに移送し、少なくとも部分的に履行済みの注文品を形成する（ステップ２１０６）。ピッキング作業ステーションからの部分的に履行済みの注文品をＲＳＲＶのうち１つのＡＳＲＳ構造体に誘導する（ステップ２１０７）。一実施形態では、同じ又は異なるＲＳＲＶを使用して、注文品ビンを梱包作業ステーションに運び、そこで部分的に履行済みの注文品を含む完全な注文品を出荷梱包する。
一実施形態では、部分的に履行済みの注文品を梱包作業ステーションからラストマイル仕分け区域に移送する。ラストマイル仕分け区域において、ＲＳＲＶと運動設計が一致するロボット荷物取扱車両を使用して、ＡＳＲＳ構造体と構成要素が一致するナビゲーション構造体上のラストマイル仕分け区域を通して、部分的に履行済みの注文品を運ぶ。ナビゲーション構造体上でのロボット荷物取扱車両のナビゲーションにより、部分的に履行済みの注文品を出荷集約コンテナ、例えばゲイロードボックスに運び、出荷集約コンテナに預け入れて他の出荷待ちの注文品と集約する。ラストマイル仕分け区域のナビゲーション構造体は、ＲＳＲＶがナビゲート可能であるＡＳＲＳ構造体に動作可能に連結され、それによって、ロボット荷物取扱車両はＡＳＲＳ構造体内でナビゲート可能である。
図２２は、本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて誘導プロセスを実行する方法を示すフローチャートである。上記に開示された注文履行システムを採用する施設に、入庫積み込みドックからケース又はトートを降ろす（ステップ２２０１）実施例を考える。注文履行システムのコンピュータ制御システム（ＣＣＳ）は、作業者、例えば人間の作業者若しくはロボット作業者、又は一実施形態ではロボット車両に、図２～３及び図６～７に示すように、施設の受取区域においてケース／トートを取込コンベア上に置くように指示又は通知を送信する（ステップ２２０２）。一実施形態では、ＣＣＳは、人間の作業者への指示を表示する表示画面を備えるヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）を採用している。取込コンベアは、ケース／トートを誘導区域の利用可能な誘導作業ステーションに搬送する（ステップ２２０３）。ＣＣＳは、作業者、例えば人間の作業者又はロボット作業者に、ケース／トートに貼られたラベルを読み取るように指示又は通知を送信する（ステップ２２０４）。ケース／トートのラベルを読み取ると、ＣＣＳはケース／トートのナンバープレート番号を受信して（ステップ２２０５）、ケース／トートの内容物及びこれらの処理特性を決定する（ステップ２２０６）。ＣＣＳは、ケース／トートの内容物を利用可能な保管ビンに割り当てる（ステップ２２０７）。ＣＣＳは、ケース／トートが付加価値業務（ＶＡＳ）処理を必要とするかどうかを判断する（ステップ２２０８）。ケース／トートがＶＡＳ処理を必要とする新しい在庫商品又は各ピース又は各部を含む場合、ＣＣＳは、新しい在庫商品を降ろす未処理保管ビンとして保管ビンにフラグを立てる（ステップ２２０９）。ケース／トート内の在庫商品がＶＡＳ処理を必要としない場合、ＣＣＳは、ケース／トートが顧客返品を含む返品トートかどうかを判断する（ステップ２２１０）。ケース／トートが返品トートである場合、ＣＣＳは、顧客返品を降ろす返品ビンとして保管ビンにフラグを立てる（ステップ２２１１）。ケース／トートが返品トートでない場合、ＣＣＳは、既に処理済みの在庫商品を降ろす処理済保管ビンとして保管ビンにフラグを立てる（ステップ２２１２）。ＣＣＳは作業者に、ケース／トート内の商品を読み取り、読み取った商品を割り当てられた保管ビンに置き、ケース／トートの誘導の完了を確認するように指示又は通知を送信する（ステップ２２１３）。次いで、ＣＣＳはロボット車両、例えば上記に開示されたロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）のうち１つを作動させて、割り当てられた保管ビンを注文履行システムの自動保管／取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体内に保管する（ステップ２２１４）。ロボット車両が割り当てられた保管ビンをＡＳＲＳ構造体内に保管したとき、誘導プロセスが終了する（ステップ２２１５）。
図２３は、本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて付加価値業務（ＶＡＳ）プロセスを実行する方法を示すフローチャートである。その実施例では、ＶＡＳ処理を必要とする在庫商品を、未処理保管ビン又は在庫商品識別番号（ＳＫＵ）ビンに降ろす（ステップ２３０１）。コンピュータ制御システム（ＣＣＳ）は、ロボット車両、例えばロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）に、注文履行システムの自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体から未処理保管ビン及び空の保管ビンを取り出すよう指示して作動させる（ステップ２３０２）。第１のロボット車両は、ＡＳＲＳ構造体から未処理保管ビンを取り出し、未処理保管ビンをＶＡＳ及び返品区域のＶＡＳ作業ステーションのピッキングポート又はピッキングアクセスポートに提示する（ステップ２３０３）。第２のロボット車両は、ＡＳＲＳ構造体から空のビンを取り出し、空のビンをＶＡＳ作業ステーションの配置ポート又は配置アクセスポートに提示する（ステップ２３０４）。ＣＣＳは、作業者、例えばＶＡＳ作業ステーションのヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）を介した人間の作業者又はロボット作業者に指示して、未処理保管ビンの内容物に対して付加価値業務、例えば再包装、ラベル付け、値札付け、セキュリティタグ付けなどを行い、その内容物をＶＡＳ作業ステーションの配置ポートにおいて空の保管ビンに置く（ステップ２３０５）。第１のロボット車両はＡＳＲＳ構造体内に現在は空の未処理保管ビンを保管する（ステップ２３０６）一方、第２のロボット車両はＡＳＲＳ構造体内に現在は処理済みの保管ビンを保管する（ステップ２３０７）。第１のロボット車両及び第２のロボット車両が現在は空の未処理保管ビン及び現在は処理済みの保管ビンをそれぞれＡＳＲＳ構造体に保管したとき、ＶＡＳプロセスが終了する（ステップ２３０８）。
図２４Ａ～２４Ｂは、本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて返品取扱プロセスを実行する方法を示すフローチャートである。その実施例では、返品ビンが処理を要求する（ステップ２４０１）。コンピュータ制御システム（ＣＣＳ）は、第１のロボット車両、例えばロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）に、返品ビンを取り出すよう指示して作動させる（ステップ２４０２）。第１のロボット車両は、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体から返品ビンを取り出し、返品ビンをＶＡＳ及び返品区域の返品取扱作業ステーションのピッキングポート又はピッキングアクセスポートに提示する（ステップ２４０３）。ＣＣＳは、作業者、例えば人間の作業者又はロボット作業者に、ピッキングポートからの返品商品をピッキングして読み取るよう指示する（ステップ２４０４）。ＣＣＳは、第２のロボット車両、例えばＲＳＲＶに、ＡＳＲＳ構造体から必要な処理済保管ビン又は在庫商品識別番号（ＳＫＵ）ビンを取り出すよう指示して作動させる（ステップ２４０５）。第２のロボット車両は、ＡＳＲＳ構造体から「マルチＳＫＵビン」とも呼ぶ多区画保管ビンを取り出し、マルチＳＫＵビンを返品取扱作業ステーションの配置ポート又は配置アクセスポートに提示する（ステップ２４０６）。作業者は、返品商品を検査して（ステップ２４０７）、返品商品を受け入れ可能かどうかを判断する（ステップ２４０８）。返品商品を受け入れることができない場合、ＣＣＳは、作業者に返品商品を処理して拒否トートに置くよう指示する（ステップ２４０９）。返品商品が受け入れ可能な場合、ＣＣＳは、作業者に返品商品を処理し、配置ポートにおける処理済保管ビンに置くよう指示する（ステップ２４１０）。第２のロボット車両は、処理済保管ビンをＡＳＲＳ構造体に保管する（ステップ２４１１）。ＣＣＳは、処理すべき返品商品がまだあるかどうかを判断する（ステップ２４１２）。処理すべき返品商品がまだある場合には、上記に開示されたステップ２４０４～２４１２を繰り返す。処理すべき返品商品がこれ以上ない場合、第１のロボット車両は、ＣＣＳと通信して、空の保管ビンをＡＳＲＳ構造体に保管する（ステップ２４１３）。返品ビンを処理してＡＳＲＳ構造体に保管したとき、返品取扱プロセスが終了する（ステップ２４１４）。
図２５は、本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいてピッキングプロセスを実行する方法を示すフローチャートである。その実施例では、仕分け可能な顧客注文をリリースして処理する（ステップ２５０１）。コンピュータ制御システム（ＣＣＳ）は、顧客注文のバッチをピッキング区域のピッキング作業ステーションに割り当てる（ステップ２５０２）。ＣＣＳは、顧客注文のバッチに対して適切な大きさの注文品ビンを割り当て、各顧客注文を注文品ビンにおける区画に割り当て、個々の注文品を区画に配分する（ステップ２５０３）。ＣＣＳは、ロボット車両、例えばロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）に、注文品ビンを取り出してピッキング作業ステーションの配置ポート又は配置アクセスポートに持ち込むよう指示する（ステップ２５０４）。ＣＣＳは、ロボット車両に、各顧客注文のライン商品のための処理済保管ビン又は在庫商品識別番号（ＳＫＵ）ビンを取り出すよう指示する（ステップ２５０５）。ロボット車両は、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体から処理済保管ビンを取り出し、処理済保管ビンをピッキング作業ステーションのピッキングポートに提示する（ステップ２５０６）。ＣＣＳは、作業者、例えばヒューマン・マシン・インターフェースを介した人間の作業者、又はロボット作業者に、処理済保管ビンからすべての必要な商品をピッキングし、ピッキングした商品を注文品ビンの割り当てられた区画に置くよう指示する（ステップ２５０７）。ロボット車両は、処理済保管ビンをＡＳＲＳ構造体に保管する（ステップ２５０８）。ＣＣＳは、顧客注文に対してさらなる商品が必要かどうかを判断する（ステップ２５０９）。顧客注文に対してさらなる商品が必要な場合には、上記に開示されたステップ２５０４～２５０８を繰り返す。顧客注文のためにさらなる商品が必要な場合、ＣＣＳは、作業者に、すべての顧客注文の完了を確認するよう指示する（ステップ２５１０）。ＣＣＳは、ピッキングタスクを閉じ、ロボット車両にピッキング作業ステーションから出るよう指示する（ステップ２５１１）。顧客注文品をピッキングした後、ピッキングプロセスが終了する（ステップ２５１２）。
図２６は、本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて梱包プロセスを実行する方法を示すフローチャートである。その実施例では、注文品ビン内の顧客注文品が梱包準備済みである（ステップ２６０１）。コンピュータ制御システム（ＣＣＳ）は、注文品ビンを梱包区域の梱包作業ステーションに割り当てる（ステップ２６０２）。ＣＣＳは、ロボット車両、例えばロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）に、注文品ビンを梱包輸送コンベアに輸送するよう指示して作動させる（ステップ２６０３）。ロボット車両は、注文品ビンを梱包輸送コンベアに輸送する（ステップ２６０４）。梱包輸送コンベアは、割り当てられた梱包作業ステーションにおいて注文品ビンを提示する（ステップ２６０５）。ＣＣＳは、作業者、例えばヒューマン・マシン・インターフェースを介した人間の作業者、又はロボット作業者に、注文品ビンの区画を選択するよう指示する（ステップ２６０６）。作業者は小包箱を組み立て、注文品を梱包し、小包箱に出荷ラベルを貼り、小包箱を出庫コンベア又は荷物供給コンベア上に置く（ステップ２６０７）。ＣＣＳは、梱包すべき注文品がまだあるかどうかを判断する（ステップ２６０８）。梱包すべき注文品がまだある場合には、上記に開示されたステップ２６０６及び２６０７を繰り返す。梱包すべき注文品がもうない場合、ロボット車両は、空の注文品ビンを自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体に保管する（ステップ２６０９）。顧客注文品を梱包した後、梱包プロセスが終了する２６１０。
図２７は、本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいてラストマイル仕分けプロセスを実行する方法を示すフローチャートである。その実施例では、ラストマイル仕分け動作に対して顧客注文品を小包にする準備済みである（ステップ２７０１）。出庫コンベア又は荷物供給コンベアは、小包をラストマイル仕分け区域の取込帯に搬送する（ステップ２７０２）。コンピュータ制御システム（ＣＣＳ）は、作業者、例えば人間の作業者又はロボット作業者に、小包の出荷ラベルを読み取るよう指示する（ステップ２７０３）。ＣＣＳは、ロボット車両、例えばロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）に、小包を指定のゲイロードに積んで輸送するよう指示する（ステップ２７０４）。ロボット車両は、小包を指定のゲイロードに輸送し、小包をゲイロードに預け入れる（ステップ２７０５）。小包内の顧客注文品が運送業者又は郵便番号ごとに仕分けされ、運送業者によるピックアップの準備ができたとき、ラストマイルの仕分けプロセスが終了する（ステップ２７０６）。
図２８は、本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて特大商品ピッキングプロセスを実行する方法を示すフローチャートである。その実施例では、特大商品の顧客注文をリリースして処理する（ステップ２８０１）。コンピュータ制御システム（ＣＣＳ）は、注文ライン商品をピッキングするよう手動ピッカーを割り当てる（ステップ２８０２）。手動ピッカーは、特大商品保管区域における注文ライン商品をピッキングし、注文ライン商品を集約区域に輸送する（ステップ２８０３）。次いで、手動ピッカーは、特大ライン商品を壁置（ｐｕｔ－ｗａｌｌ）場所に置き、注文を壁置場所に割り当てる（ステップ２８０４）。特大商品の顧客注文品をピッキングしたとき、特大商品ピッキングプロセスが終了する（ステップ２８０５）。
図２９Ａ～図２９Ｂは、本発明の一実施形態による、注文履行システムにおいて特大商品梱包プロセスを実行する方法を示すフローチャートである。その実施例では、顧客注文の特大商品を壁置場所に置く（ステップ２９０１）。コンピュータ制御システム（ＣＣＳ）は、顧客注文に仕分け可能な商品が含まれるかどうかを判断する（ステップ２９０２）。顧客注文に仕分け可能な商品が含まれる場合、ＣＣＳは、ロボット車両、例えばロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）に、注文品ビンを集約梱包コンベアまで輸送するよう指示する（ステップ２９０３）。ロボット車両は、注文品ビンを集約梱包コンベアまで輸送する（ステップ２９０４）。集約梱包コンベアは、集約区域において、注文品ビンを割り当てられた集約梱包作業ステーションに提示する（ステップ２９０５）。ＣＣＳは、特大商品の顧客注文を梱包する準備ができていることを作業者に通知する（ステップ２９０６）。ＣＣＳは、特大商品及び仕分け可能な注文商品を集約するよう作業者に通知する（ステップ２９０７）。作業者は、特大商品及び仕分け可能な商品を顧客注文品に集約する（ステップ２９０８）。顧客注文に仕分け可能な商品が含まれていない場合、ＣＣＳは、特大商品の注文を梱包する準備ができていることを作業者に通知する（ステップ２９０９）。ステップ２９０８又は２９０９の後、作業者は小包箱を組み立て、顧客注文品を梱包し、小包箱に出荷ラベルを貼り、小包箱を出庫パレット上に置く（ステップ２９１０）。ＣＣＳは、梱包すべき仕分け可能な商品を有する顧客注文がまだあるかどうかを判断する（ステップ２９１１）。梱包すべき仕分け可能な商品を有する顧客注文がまだある場合には、上記に開示されたステップ２９０６～２９１０を繰り返す。梱包すべき仕分け可能な商品を有する顧客注文がもうない場合、ロボット車両は、空の注文品ビンを自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体に保管する（ステップ２９１２）。顧客注文品を梱包したとき、特大商品梱包プロセスが終了する（ステップ２９１３）。
図３０は、本発明の一実施形態による、異なる業務区域間で注文履行ワークフローを実行する注文履行システム２００のアーキテクチャブロック図である。一実施形態では、注文履行システム２００のコンピュータ制御システム（ＣＣＳ）２６５は、自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）２０８と、ロボット車両の一団、例えばロボット保管／取り出し車両（ＲＳＲＶ）４０６及びロボット荷物取扱車両１７００と、複数の作業ステーション、例えば図７、図９、図１１、図１４及び図１６に示す異なる業務区域のデカンティング／誘導作業ステーション２２１、付加価値業務（ＶＡＳ）作業ステーション２０６、返品取扱作業ステーション２０７、ピッキング作業ステーション２４０、梱包作業ステーション２４５及び集約梱包作業ステーション２５５と、図２～３、図７、図１０Ｂ～図１０Ｃ及び図１５Ａに示す複数のコンベア２０３、２１１、２１８、２３８、２３９、２４８及び２５０と、動作可能に通信する。作業ステーションのうち１つ以上は、表示画面９０１を有するヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）と、例えば図１０Ａに示す点灯案内システム２３２及び図１５Ｂに示す光選択案内システム２５３のような導光システムと、を備える。
ＣＣＳ２６５は、通信ネットワークに連結されるネットワークインターフェース２６８と、ネットワークインターフェース２６８に連結される少なくとも１つのプロセッサ２６６と、を含む。本明細書で使用する「通信ネットワーク」という用語は、例えば、インターネット、無線ネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｓｉｇ社のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を実装する通信ネットワーク、Ｗｉ－Ｆｉ Ａｌｌｉａｎｃｅ社のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、超広帯域（ＵＷＢ）通信ネットワーク、無線ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）通信ネットワークを実装するネットワーク、ＺｉｇＢｅｅ Ａｌｌｉａｎｃｅ社のＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）ネットワークを実装する通信ネットワーク、グローバル・システム・フォー・モバイル（ＧＭＳ）通信ネットワーク、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、第３世代（３Ｇ）移動体通信ネットワーク、第４世代（４Ｇ）移動体通信ネットワーク、第５世代（５Ｇ）移動体通信ネットワーク、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）移動体通信ネットワーク、公衆通信ネットワークなどの移動体通信ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、インターネット接続ネットワーク、赤外線通信ネットワークなどのいずれか、又はこれらのネットワークの任意の組み合わせから形成されるネットワークを指す。ネットワークインターフェース２６８は、ＣＣＳ２６５が通信ネットワークに接続することを可能にする。一実施形態では、ネットワークインターフェース２６８は、ラインカードとも呼ばれるインターフェースカードとして提供される。ネットワークインターフェース２６８は、例えば赤外線インターフェース、Ｗｉ－Ｆｉ Ａｌｌｉａｎｃｅ社のＷｉ－Ｆｉ（登録商標）を実装するインターフェース、ユニバーサルシリアルバスインターフェース、Ａｐｐｌｅ社のＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）インターフェース、イーサネットインターフェース、フレームリレーインターフェース、ケーブルインターフェース、デジタル加入者線インターフェース、トークンリングインターフェース、周辺制御装置相互接続インターフェース、ローカルエリアネットワークインターフェース、ワイドエリアネットワークインターフェース、シリアルプロトコルを使用するインターフェース、パラレルプロトコルを使用するインターフェース、イーサネット通信インターフェース、非同期転送モードインターフェース、高速シリアルインターフェース、ファイバ分散データインターフェース、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコルに基づくインターフェース、衛星技術、無線周波数技術、近距離通信などの無線通信技術に基づくインターフェースなどのうちの１つ以上である。
一実施形態では、ＣＣＳ２６５は、高レベルコンピュータプログラミング言語を使用してプログラム可能なコンピュータシステムである。ＣＣＳ２６５は、プログラムされた目的に応じたハードウェアを使用して実装される。本明細書に開示される注文履行システム２００では、ＣＣＳ２６５は、ＡＳＲＳ構造体２０８、ロボット車両４０６／１７００及び作業ステーション２０６、２０７、２２１、２４０、２４５、２５５とインターフェースし、したがって、２つ以上の具体的にプログラムされた計算システムを使用して注文を履行する。ＣＣＳ２６５は、非一過性のコンピュータ可読記憶媒体、例えばプロセッサ２６６に通信可能に連結される記憶装置２７０をさらに含む。本明細書で使用する「非一過性のコンピュータ可読記憶媒体」という用語は、一過性の伝播信号を除くすべてのコンピュータ可読媒体、例えば不揮発性媒体及び揮発性媒体を指す。不揮発性媒体は、例えばソリッドステートドライブ、光ディスク又は磁気ディスク、フラッシュメモリカード、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）などを含む。揮発性媒体は、例えばレジスタメモリ、プロセッサキャッシュ、ランダムアクセスメモリなどを含む。
プロセッサ２６６は、任意の１つ以上のマイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）デバイス、有限状態機械、コンピュータ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、論理、論理デバイス、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲート配列（ＦＰＧＡ）、チップなど、又はそれらの任意の組み合わせを指し、コンピュータプログラム又は一連の命令、指示若しくは状態遷移を実行することができる。一実施形態では、プロセッサ２６６は、例えばプログラムされたマイクロプロセッサと、数学又はグラフィックスコプロセッサと、を含むプロセッサセットとして実装される。なお、ＣＣＳ２６５はプロセッサ２６６を採用することに限定されない。一実施形態では、ＣＣＳ２６５は、コントローラ又はマイクロコントローラを採用する。プロセッサ２６６は、モジュール、例えばＣＣＳ２６５の２７０ａ～２７０ｅを実行する。
記憶装置２７０を使用して、プログラム指示、アプリケーション及びデータを格納する。記憶装置２７０は、モジュール、例えばＣＣＳ２６５の２７０ａ～２７０ｄが定めるコンピュータプログラム指示を格納する。記憶装置２７０は、プロセッサ２６６に動作可能かつ通信可能に連結され、モジュール、例えばＣＣＳ２６５の２７０ａ～２７０ｅが定めるコンピュータプログラム指示を実行して注文を履行する。記憶装置２７０は、例えばプロセッサ２６６が実行する情報及び指示を格納するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は別のタイプの動的記憶装置である。また、記憶装置２７０は、プロセッサ２６６が指示を実行する間に使用する一時変数及び他の中間情報を格納する。一実施形態では、ＣＣＳ２６５は、プロセッサ２６６が実行する静的情報及び指示を格納する読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）又は他のタイプの静的記憶装置をさらに含む。一実施形態では、モジュール、例えばＣＣＳ２６５の２７０ａ～２７０ｅは、記憶装置２７０に格納されている。非一過性のコンピュータ可読記憶媒体、例えば記憶装置２７０は、コンピュータプログラム指示を格納するように構成され、コンピュータプログラム指示がプロセッサ２６６によって実行されるとき、プロセッサ２６６にロボット車両４０６／１７００のうち１つ以上を作動させて、（ａ）ＡＳＲＳ構造体２０８内で及び／又は異なる業務区域の各々を通してナビゲートすること、（ｂ）ＡＳＲＳ構造体２０８の保管場所から保管ビンを取り出すこと、（ｃ）異なる業務区域において保管ビンを下降させること、（ｄ）異なる業務区域から保管ビンをピックアップすること、並びに（ｅ）ＡＳＲＳ構造体２０８の保管場所に保管ビンを戻して保管すること、のうち１つ以上を実行させる。ＣＣＳ２６５は、作業者、例えば人間の作業者又はロボット作業者に業務指示を送信して、保管ビンに含まれる商品に対する１つ以上の業務アクションを実行させるように構成される。
図３０に示すように、ＣＣＳ２６５は、データバス２７１と、表示装置２６７と、共通モジュール２６９と、をさらに含む。データバス２７１は、モジュール、例えばＣＣＳ２６５の２６６、２６７、２６８、２６９、２７０間の通信を許可する。表示装置２６７は、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）２６７ａを介して、例えばシステム管理者等のユーザが顧客注文に対するデジタル記録を更新したり、在庫情報を入力したり、データベーステーブルを更新したりできるようにする情報、表示インターフェース、チェックボックス、入力テキストフィールドなどのユーザインターフェース要素を表示して、注文を履行する。ＣＣＳ２６５は、システム管理者からの入力を受信するために、ＧＵＩ２６７ａを表示装置２６７上に描画する。ＧＵＩ２６７ａは、例えばオンラインウェブインターフェース、ウェブベースのダウンロード可能なアプリケーションインターフェース、モバイルベースのダウンロード可能なアプリケーションインターフェースなどを含む。表示装置２６７は、ＧＵＩ２６７ａを表示する。ＣＣＳ２６５の共通モジュール２６９は、例えば入力／出力（Ｉ／Ｏ）コントローラ、入力装置、出力装置、ハードドライブなどの固定媒体ドライブ、取り外し可能媒体を受け取るための取り外し可能媒体ドライブなどを含む。コンピュータアプリケーション及びプログラムを使用して、ＣＣＳ２６５を動作させる。プログラムは、固定媒体ドライブにロードされ、取り外し可能媒体ドライブを介して記憶装置２７０にロードされる。一実施形態では、コンピュータアプリケーション及びプログラムは、通信ネットワークを介して直接記憶装置２７０にロードされる。
図３０に示す例示的な実装形態では、ＣＣＳ２６５は、内容物決定モジュール２７０ａと、ビン割り当てモジュール２７０ｂと、ロボット作動モジュール２７０ｃと、注文管理モジュール２７０ｄと、施設データベース２７０ｅと、を含む。内容物決定モジュール２７０ａは、入庫積み込みドックから本明細書に開示される注文履行システム２００を採用する施設に降ろされるケース／トートの内容物を決定するためのコンピュータプログラム指示を定める。ビン割り当てモジュール２７０ｂは、ケース／トートの内容物を利用可能な保管ビンに割り当て、処理及び返品取扱要件に基づいて、保管ビンに未処理保管ビン、返品ビン又は処理済保管ビンとしてフラグを立てるためのコンピュータプログラム指示を定める。ロボット作動モジュール２７０ｃは、ロボット車両４０６／１７００のうちの１つ以上を作動させて、上記に開示されるように、注文履行システム２００の異なる業務区域におけるデカンティング、誘導、付加価値業務（ＶＡＳ）処理、返品の取り扱い、ピッキング、梱包、ラストマイル注文仕分けなどを行う間に様々な保管及び取り出し動作を実行する。注文管理モジュール２７０ｄは、顧客注文を受信し、施設データベース２７０ｅの注文情報及び在庫情報を更新し、作業ステーションの作業者に業務指示を送信し、注文履行指示を実行するためのコンピュータプログラム指示を定める。
ＣＣＳ２６５のプロセッサ２６６は、内容物決定モジュール２７０ａ、ビン割り当てモジュール２７０ｂ、ロボット作動モジュール２７０ｃ及び注文管理モジュール２７０ｄが定める指示を取り出し、上記に開示されたそれぞれの機能を実行する。プロセッサ２６６は、モジュール、例えば２７０ａ－２７０ｄを実行するための指示を記憶装置２７０から取り出す。処理後、プロセッサ２６６が記憶装置２７０から取得した指示を復号化する。処理及び復号化の後、プロセッサ２６６は、それぞれの指示を実行し、それによってそれらの指示が定める１つ以上のプロセスを実行する。ＣＣＳ２６５のオペレーティングシステムは複数のルーチンを実行し、モジュール、例えば２７０ａ～２７０ｅを実行するための入力装置、出力装置及び記憶装置２７０を割り当てるのに必要な多数のタスクを実行する。オペレーティングシステムが実行するタスクは、例えば、メモリを例えば２７０ａ～２７０ｅなどのモジュール及びＣＣＳ２６５が使用するデータに割り当てることと、記憶装置２７０とハードディスクユニットとの間でデータを移動させることと、入出力操作を取り扱うことと、を含む。オペレーティングシステムは、操作による要求に応じてタスクを実行し、タスクの実行後、オペレーティングシステムは、実行制御をプロセッサ２６６に戻す。プロセッサ２６６は、実行を継続して１つ以上の出力を取得する。
説明のために、発明の詳細な説明は、単一のコンピュータシステム上でローカルに実行されるモジュール、例えば２７０ａ～２７０ｅを参照している。しかし、本明細書に開示される注文履行システム２００及び方法の範囲では、モジュール、例えば２７０ａ～２７０ｅは、オペレーティングシステム及びプロセッサ２６６を介して単一のコンピュータシステム上でローカルに実行されるものに限定されるものではなく、ウェブブラウザ及びリモートサーバ、携帯電話又は他の電子設備を採用して、通信ネットワークを介して遠隔に実行されるものに拡張することができる。一実施形態では、本明細書に開示される注文履行システム２００の１つ以上の部分が、通信ネットワークに連結される１つ以上のコンピュータシステム（図示せず）に分散している。
本明細書に開示される非一過性のコンピュータ可読記憶媒体は、顧客注文を履行するためにプロセッサ２６６が実行可能なコンピュータプログラム指示を格納している。コンピュータプログラム指示は、上記に開示された様々な実施形態のプロセスを実装し、顧客注文を履行するために必要かつ企図され得る追加のステップを実行する。プロセッサ２６６がコンピュータプログラム指示を実行するとき、コンピュータプログラム指示は、上記に開示されるように、顧客注文を履行する方法のステップをプロセッサ２６６に実行させる。一実施形態では、コンピュータプログラム指示を含む単一のコンピュータプログラムコードが、上記に開示された方法の１つ以上のステップを実行する。プロセッサ２６６は、これらのコンピュータプログラム指示を取り出して実行する。
本明細書で使用するモジュール又はエンジン又はユニットは、ハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェアの任意の組み合わせを指す。一例として、モジュール又はエンジン又はユニットは、非一過性のコンピュータ可読記憶媒体に関連するマイクロコントローラのようなハードウェアを含み、マイクロコントローラが実行するように適合されるコンピュータプログラムコードを格納することができる。したがって、一実施形態では、モジュール又はエンジン又はユニットという用語は、非一過性のコンピュータ可読記憶媒体に保持されるコンピュータプログラムコードを認識及び／又は実行するように具体的に構成されるハードウェアを指す。コンピュータ可読及び実行可能指示を含むコンピュータプログラムコードは、任意のプログラミング言語、例えばＣ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、Ｆｏｒｔｒａｎ、Ｒｕｂｙ、Ｐｅｒｌ（登録商標）、Ｐｙｔｈｏｎ（登録商標）、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ（登録商標）、ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｒ（ＰＨＰ）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）．ＮＥＴ、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ－Ｃ（登録商標）などで実装することができる。また、他のオブジェクト指向言語、関数型言語、スクリプト言語及び／又は論理プログラミング言語が使用可能である。一実施形態では、コンピュータプログラムコード又はソフトウェアプログラムは、オブジェクトコードとして１つ以上の媒体上又は媒体内に格納されている。別の実施形態では、「モジュール」又は「エンジン」又は「ユニット」という用語は、マイクロコントローラと非一過性のコンピュータ可読記憶媒体との組み合わせを指す。モジュール又はエンジン又はユニットの境界は、しばしば別々のものとして図示されているが、一般的に変化し、潜在的に重なり合っている。例えばモジュール又はエンジン又はユニットは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせを共有することがあるが、いくつかの独立したハードウェア、ソフトウェア又はファームウェアを潜在的に保持する。様々な実施形態では、モジュール又はエンジン又はユニットは、任意の適切な論理を含む。
本明細書に開示される注文履行システムは、すべての倉庫ワークフローに対する標準保管ビン及び１つの自動ソリューションを使用し、それによって、各注文履行プロセスに対するすべての物品／商品及び資材を、任意の数のプロセスを有する単一の協働システムとして、単一のエンティティによって高密度に保管し、予測可能に管理することができる。本明細書に開示される注文履行システムによって、すべての倉庫プロセス、例えば受け取り、デカンティング、誘導、ＶＡＳ処理、返品の取り扱い、注文品ピッキング、注文品梱包及びラストマイル仕分けを、異なる業務区域間のコンベアを必要としない１つの自動資材取り扱いシステムによって完了することができる。
本明細書に開示される注文履行システムは、下部２次元（２Ｄ）格子、すなわち３次元（３Ｄ）格子状保管構造体の格子状下部トラックレイアウトが、注文履行システムのすべての異なる業務区域を相互接続しているので、すべての倉庫プロセス間で物品／商品を任意の順序で輸送することができる。この相互接続により、物品を新たな付加価値基準で再処理する必要がある場合、任意の数のプロセスを任意の順序で複数回完了させることができる。また、この相互接続により、小売業者の履行要件の変化に応じて追加の業務区域及びプロセスを容易かつ柔軟に追加することができる。下部２Ｄ格子には、例えば誘導／デカンティング、ＶＡＳ処理、返品の取り扱い、ピッキング、梱包、ラストマイル仕分け、集約などを含むすべての履行センターの機能を実行する専用作業ステーションを直接取り付けることができる。本明細書に開示される注文履行システムは、製造業者から受け取った物品のパレットを入力し、郵便番号で仕分けした小包の顧客注文のパレットを出力する。本明細書に開示される注文履行システムは、条件の変化に容易かつ柔軟に適応できる自動化システムを提供する。さらに、本明細書に開示される注文履行システムでは、同じ保管媒体、すなわちＡＳＲＳ構造体をすべての相互接続したプロセスで使用して、プロセスフローにおける任意の差異をバッファすることができる。これにより、倉庫オペレータが最大限の柔軟性を得ることができ、資材を無期限に保管することができるため、外部環境に対する運用上の影響を最小限に抑えることができる。さらにまた、すべての業務区域は相互接続され、ロボット車両の同じ一団よって管理されるため、業務区域から業務区域へ商品を物理的に移送する必要がなく、システム論理が単純化される。その結果、例えばバーコード読み取り、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）読み取りなどを使用して、各プロセスによって物品を受け取り及び識別する必要がなくなり、エンティティ間、すなわち異なる業務区域間での管理の論理的な移送が完了する。
さらにまた、本明細書に開示される注文履行システムは、業務区域間の搬送に使用する下部２Ｄ格子の上に垂直保管部を統合することによって、従来の自動ソリューションにおいて設置領域が比較的大きいという問題を是正し、保管密度を最大化し、垂直スペースの無駄を実質的に削減する。その結果、エンド・ツー・エンドの履行ソリューションは、従来のソリューションに比べて数分の一の大きさとなり、同じ成果を達成するために必要な土地が大幅に削減される。これにより、小売業者は既設の施設内の保管部を集約して事業を拡大することができ、また、顧客に近い小型な市場内施設において注文履行業務を行うことができる。
上記に開示される実施形態は、本明細書に開示される注文履行システムの仮想コンベア及び仕分け能力によって履行を達成し及び可能にする方法における大きなシフトとなる。すなわち、ＡＳＲＳ構造体の下部２Ｄ格子により、ロボット車両は、ＡＳＲＳ構造体に取り付けられる任意の周辺業務区域間で物品を搬送することができる。下部２Ｄ格子上のロボット車両の移動はコンピュータ制御システムが編成し、これにより、保管ビンをジャストインタイムで提示し、注文ごとにグループ化し、さらに特有の順序で周辺業務区域に配送することができる。従来のＡＳＲＳ設備では、商品を適切な時間及び順序で業務区域に配送するには下流側の仕分けソリューションに依存していたため、この能力がなければ、複雑なプロセスを単一の統合された自動ソリューションで解決することができなかった。
１つの自動化システム、すなわち、本明細書に開示される注文履行システムを、仕分け可能な物品のすべての注文履行プロセスに対して統合された業務区域とともに使用することによって、製造業者から受け取った在庫の入庫パレット／ケース、及び小売店から受け取った返品を、注文履行システムに直ちに誘導することができる。すべての仕分け可能な物品／商品は、小売業者の業務ルールに従って処理され、郵便番号ごとに仕分けされて運送業者によるピックアップの準備が整った梱包済みの顧客注文品のパレットが注文履行システムから出力される。注文履行システムは、保管ビン内に収まる小さくて仕分け可能な物品にメリットがあるが、注文履行システムでは、特大物品／商品及び仕分け可能な物品の履行及び集約も合理化する。上記に開示された方法は、手動ピッキングプロセスを監視して仕分け可能な商品の注文品ピッキングを誘発することによって、両方のクラスの物品からなる注文品を同じ小包に途切れなく組み立てて梱包することができ、それによって作業を単純化し、倉庫オペレータの出荷コストを削減できることを示している。
本明細書に開示される実施形態は、特定のコンピュータシステムプラットフォーム、プロセッサ、オペレーティングシステム又は通信ネットワークに限定されない。本明細書に開示される実施形態のうち１つ以上は、１つ以上のコンピュータシステム、例えば１つ以上のクライアントコンピュータに１つ以上のサービスを提供するように構成されるサーバ、又は分散システムにおいて完全なタスクを実行するように構成されるサーバ間に分散している。例えば、本明細書に開示される実施形態のうち１つ以上は、様々な実施形態に従って複数の機能を実行する１つ以上のサーバシステム間に分散する構成要素を備えるクライアント－サーバシステム上で実行される。これらの構成要素は、例えば実行可能コード、中間コード又はインタプリタコードを含み、これらは通信プロトコルを使用してネットワーク上で通信する。本明細書に開示される実施形態は、任意の特定のシステム又はシステム群で実行可能であることに限定されず、任意の特定の分散アーキテクチャ、ネットワーク又は通信プロトコルに限定されない。
様々な実施形態の前述の実施例及び例示的な実装形態は、単に説明のために提供されたものであり、本明細書に開示される実施形態を限定するものとして解釈されるべきではない。様々な例示的な実装形態、図面及び技術を参照して実施形態を説明してきたが、本明細書で使用した用語は、限定するための用語ではなく、説明及び例示するための用語であることを理解されたい。さらにまた、本明細書において特定の手段、資材、技術及び実装形態を参照して実施形態を説明してきたが、本発明の実施形態は、本明細書に開示された詳細な説明に限定されることを意図するものではない。むしろ本実施形態は、添付の特許請求の範囲内にあるような、すべての機能的に等価な構造体、方法及び使用方法にまで及ぶ。本明細書の教示の恩恵を受けた当業者は、本明細書に開示された実施形態の範囲及び精神から逸脱することなく、本明細書に開示された実施形態を修正することができ、他の実施形態を実施し、それに対して変更を加え得ることを理解するだろう。

Claims (55)

  1. 自動保管及び取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体内の複数の保管レベルにおいて、前記ＡＳＲＳ構造体の２次元設置領域全体に分散する保管場所の３次元配列を備える前記ＡＳＲＳ構造体と、
    前記ＡＳＲＳ構造体の１つ以上の業務レベルにおいて、前記ＡＳＲＳ構造体の前記２次元設置領域上を少なくとも２次元で走行することによって前記ＡＳＲＳ構造体内でナビゲート可能なロボット保管／取り出し車両の一団と、
    前記ＡＳＲＳ構造体の前記保管場所における保管に適合する大きさ及び形状の保管ビンの供給部と、
    前記ＡＳＲＳ構造体の前記１つ以上の業務レベルにおいて、前記ＡＳＲＳ構造体の前記２次元設置領域の外周に隣接して位置決めされる複数の異なる業務区域と、
    を備える注文履行システムであって、
    前記１つ以上の業務レベルは、前記保管レベルの上下に位置決めされ、
    前記保管ビンは、前記保管場所との間で前記保管ビンを移送する間、前記ＡＳＲＳ構造体内を前記ロボット保管／取り出し車両によって運ばれるように構成され、
    前記異なる業務区域の各々は、前記異なる業務区域のうち別の業務区域における１つ以上の作業ステーションとは異なるタスク又は複数のタスクの組み合わせに対して構成されるタイプの前記１つ以上の作業ステーションを備え、
    前記異なる業務区域の各々は、前記ロボット保管／取り出し車両によって、前記異なる業務区域の各々における前記保管ビンの移載、及び／又は前記異なる業務区域の各々を通る前記保管ビンの走行を受け取るように構成され、
    前記異なる業務区域は、前記ＡＳＲＳ構造体の周りに連続的な配列で構成され、
    前記保管ビンは、前記異なる業務区域の前記連続的な配列により、前記保管ビンの識別なしに、前記ＡＳＲＳ構造体の前記保管場所と前記異なる業務区域間との間で移送されるように構成される、注文履行システム。
  2. 前記保管ビンは、前記異なる業務区域間を任意の順番で輸送可能である、請求項１に記載の注文履行システム。
  3. 前記異なる業務区域の各々は、前記保管ビンを複数回受け取り、前記複数のタスクのうち１つ以上を実行するように構成される、請求項１に記載の注文履行システム。
  4. 前記保管ビンは、前記異なる業務区域のうち第１の業務区域において受け取られて前記複数のタスクのうち１つ以上を実行され、その後、前記ＡＳＲＳ構造体の前記保管場所に保管され、前記ＡＳＲＳ構造体の前記保管場所から取り出されて前記異なる業務区域のうち第２の業務区域に移送される、請求項１に記載の注文履行システム。
  5. 前記異なる業務区域はデカンティング区域を備え、
    前記デカンティング区域において、入庫商品は最初に受け取った未処理の状態で前記保管ビンの供給部から選択される未処理保管ビンに置かれ、
    前記未処理保管ビンは前記デカンティング区域から前記ＡＳＲＳ構造体に誘導される、請求項１に記載の注文履行システム。
  6. 前記デカンティング区域はデカンティング及び誘導複合区域であり、
    前記デカンティング及び誘導複合区域において、前記未処理保管ビンは、前記異なる業務区域の任意の他の区域へ移送されることなく、任意の他の区域を通過又は通ることなく前記ロボット保管／取り出し車両によって前記ＡＳＲＳ構造体に直接誘導される、請求項５に記載の注文履行システム。
  7. 前記異なる業務区域は処理区域をさらに備え、
    前記ＡＳＲＳ構造体に誘導された前記未処理保管ビンは、前記ロボット保管／取り出し車両によって前記処理区域に差配されて、前記未処理保管ビンに含まれる前記入庫商品が処理され、
    処理済商品は、前記処理区域から前記ＡＳＲＳ構造体に戻されて、注文履行準備済みの販売可能な在庫として前記ＡＳＲＳ構造体に保管される、請求項６に記載の注文履行システム。
  8. 前記処理区域において、前記処理済商品は、前記未処理保管ビンから、前記保管ビンの供給部から選択される在庫保管ビンに移送され、前記在庫保管ビンが前記ＡＳＲＳ構造体に戻される、請求項７に記載の注文履行システム。
  9. 前記異なる業務区域はピッキング区域を備え、
    前記ＡＳＲＳ構造体内の在庫商品は、前記ロボット保管／取り出し車両によって前記ピッキング区域に差配されて、注文品がピッキングされる、請求項１に記載の注文履行システム。
  10. 前記異なる業務区域は梱包区域をさらに備え、
    前記ピッキング区域において先にピッキングされた少なくとも部分的に履行済みの注文品は、前記ロボット保管／取り出し車両によって前記梱包区域に差配されて、
    前記梱包区域において前記少なくとも部分的に履行済みの注文品が梱包される、請求項９に記載の注文履行システム。
  11. 前記異なる業務区域は、前記ＡＳＲＳ構造体における保管に対して実質的に大きい大型商品を保管する特大商品保管区域をさらに備え、
    前記異なる業務区域は集約区域をさらに備え、
    注文された大型商品は前記集約区域に移送されて、前記ピッキング区域においてピッキングされた在庫商品と集約される、請求項１０に記載の注文履行システム。
  12. 前記集約区域は、前記梱包区域に隣接する区域のうち１つに位置決めされ、前記梱包区域と重なり合う、請求項１１に記載の注文履行システム。
  13. 前記梱包区域と重なり合う前記集約区域は、前記１つ以上の作業ステーションの中から少なくとも１つの集約梱包作業ステーションを備え、
    前記少なくとも１つの集約梱包作業ステーションは、前記梱包区域の前記１つ以上の作業ステーションのうち別の作業ステーションと共通の注文品ビンコンベアを共有するように構成される、請求項１２に記載の注文履行システム。
  14. 前記ＡＳＲＳ構造体内でナビゲート可能であるとともに前記ＡＳＲＳ構造体から履行済みの注文商品を含む梱包注文品を受け取るように動作可能な少なくとも１つのロボット荷物取扱車両をさらに備える注文履行システムであって、
    前記異なる業務区域はラストマイル仕分け区域を備え、
    前記ラストマイル仕分け区域において、前記保管ビンよりも大容量の出荷集約コンテナは、前記ＡＳＲＳ構造体からアクセス可能な位置に保管され、
    前記少なくとも１つのロボット荷物取扱車両は、前記ラストマイル仕分け区域において、前記梱包注文品を前記出荷集約コンテナにまとめるように動作可能である、請求項１に記載の注文履行システム。
  15. 前記ラストマイル仕分け区域は、前記ＡＳＲＳ構造体の前記保管場所よりも大型の保管スペースを区切る保管ラックを備え、
    前記ラストマイル仕分け区域は、前記ＡＳＲＳ構造体の前記外周に沿って延びる前記保管ラックの少なくとも１つの列を備える、請求項１４に記載の注文履行システム。
  16. 前記少なくとも１つのロボット荷物取扱車両は、車輪付きシャーシと、前記車輪付きシャーシの上に取り付けられるコンベアユニットと、を備えるコンベア装備ロボット車両であり、
    前記車輪付きシャーシは、前記ＡＳＲＳ構造体を通して前記少なくとも１つのロボット荷物取扱車両を運動させるように動作可能であり、
    前記コンベアユニットは、前記梱包注文品を受け取り、前記梱包注文品を前記出荷集約コンテナに降ろすように動作可能である、請求項１４に記載の注文履行システム。
  17. 前記コンベアユニットは、前記車輪付きシャーシの上に回転可能に取り付けられて、直立軸線を中心として前記車輪付きシャーシに対して移動し、前記コンベアユニットを、前記少なくとも１つのロボット荷物取扱車両から前記出荷集約コンテナへと異なる方向に前記梱包注文品を降ろすように動作可能な複数の異なる作業位置に再配向させる、請求項１６に記載の注文履行システム。
  18. 前記コンベアユニットは、前記梱包注文品を受け取り、前記梱包注文品を前記出荷集約コンテナに降ろすように動作可能なベルトコンベアを備える、請求項１７に記載の注文履行システム。
  19. 前記コンベアユニットは、前記直立軸線を中心として互いに９０度刻みの少なくとも２つの作業位置間で回転可能である、請求項１７に記載の注文履行システム。
  20. 前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つは、
    少なくとも１つの走行経路と、
    アクセススポットと、
    前記アクセススポットの周りに配置される照明可能な標識のセットと、を備え、
    前記保管ビンの供給部から選択される内部的に細分化された保管ビンは、前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つを通して前記少なくとも１つの走行経路上を走行可能であり、
    前記内部的に細分化された保管ビンの各々は、前記アクセススポットにおいて、前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つにおいて利用可能な人間の作業者及びロボット作業者のうち１つに提示可能であり、
    前記照明可能な標識の少なくとも１つは、前記内部的に細分化された保管ビンの各々の各区画に隣接して位置決めされる、請求項１に記載の注文履行システム。
  21. 前記照明可能な標識は、前記少なくとも１つの走行経路上の前記アクセススポットにおいて、前記少なくとも１つの走行経路の上にあるアクセスポートと境界を接するように構成される、請求項２０に記載の注文履行システム。
  22. 前記照明可能な標識の各々は、前記内部的に細分化された保管ビンの１つ以上の区画への所定の量の商品の配置、又は１つ以上の区画からの所定の量の商品のピッキングのうち１つを案内するように構成されるそれぞれの商品量表示部を伴う、請求項２０に記載の注文履行システム。
  23. 前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つは、少なくとも１つのドライブスルー走行経路を備え、
    前記ロボット保管／取り出し車両は、前記少なくとも１つのドライブスルー走行経路上を、前記１つ以上の作業ステーションの前記少なくとも１つを通過して前記保管ビンを運ぶことができる、請求項１に記載の注文履行システム。
  24. 前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つは、２つの異なる保管ビンを受け取るように配列され、
    前記２つの異なる保管ビン間で前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つにおいて受け取った商品が移送され、
    前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つは、
    前記ロボット保管／取り出し車両が、前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つを通過して、前記２つの異なる保管ビンのうち第１の保管ビンを運ぶドライブスルー走行経路と、
    先に誘導された保管ビンが、前記ロボット保管／取り出し車両とは独立して前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つを横断する別個のコンベアベースの走行経路と、
    のうち１つを介して前記２つの異なる保管ビンのうち前記第１の保管ビンを受け取る、請求項１に記載の注文履行システム。
  25. 前記２つの異なる保管ビンは、互いに量が異なる内部区画を備える、請求項２４に記載の注文履行システム。
  26. 前記異なる業務区域のうち少なくとも１つは、前記ＡＳＲＳ構造体から外向きに延在する列に配列されるとともにビンコンベアによって差配される少なくとも１つの一連の作業ステーションを備え、
    前記ビンコンベアは、前記ＡＳＲＳ構造体から外向きに延在するとともに前記一連の作業ステーションを通過する出庫部を備え、
    前記ビンコンベアは、一連の分岐部をさらに備え、
    各分岐部は、前記ビンコンベアの前記出庫部から前記作業ステーションのそれぞれ１つに分岐して、前記保管ビンのうち受け取った１つを前記作業ステーションに配送する、請求項１に記載の注文履行システム。
  27. 前記少なくとも１つの一連の作業ステーションは、前記作業ステーションから前記ＡＳＲＳ構造体に向かって戻るように梱包注文品を搬送するように動作可能な荷物コンベアによって差配される、請求項２６に記載の注文履行システム。
  28. 前記ＡＳＲＳ構造体における前記保管場所は、保管カラム内に配列され、
    前記保管カラムの各々は、前記保管カラムの各々における前記保管場所にアクセス可能な直立シャフトに隣接し、
    前記ロボット保管／取り出し車両の一団は、前記ＡＳＲＳ構造体の前記２次元設置領域にわたる２次元の走行と、前記保管カラムの各々に隣接する前記直立シャフトを通る上昇方向及び下降方向の３次元の走行との両方によって、前記保管場所の３次元配列内でナビゲート可能であり、それによって、前記保管場所と前記異なる業務区域のいずれかとの間で前記保管ビンが前記ロボット保管／取り出し車両によって完全に移送される、請求項１に記載の注文履行システム。
  29. 前記ＡＳＲＳ構造体の前記１つ以上の業務レベルは、前記保管レベルの下方に位置決めされる下位レベルを備える、請求項１に記載の注文履行システム。
  30. 前記異なる業務区域は、前記ＡＳＲＳ構造体の前記下位レベルに隣接して位置決めされ、前記下位レベルから前記ロボット保管／取り出し車両が前記異なる業務区域に業務を提供する、請求項２９に記載の注文履行システム。
  31. 前記ＡＳＲＳ構造体は、前記異なる業務区域間の前記保管ビンに対する唯一の自律的に動作可能なビン移送リンクである、請求項１に記載の注文履行システム。
  32. 前記異なる業務区域のいずれかの間を延びる区域間コンベアがない、請求項１に記載の注文履行システム。
  33. 前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つは、
    ピッキングポートと、
    配置ポートと、を備える注文履行システムであって、
    前記ピッキングポートは供給ビン経路の上にあり、
    前記保管ビンの供給部から選択されるとともに１つ以上のピッキングされるべき商品を含む供給保管ビンが、前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つを通して前記供給ビン経路上を移動可能であり、
    前記ピッキングポートの下のピッキングスポットにおいて前記供給ビン経路上に駐車するとき、前記供給ビンから１つ以上の商品をピッキングすることができ、
    前記配置ポートは受容ビン経路の上にあり、
    前記保管ビンの供給部から選択されるとともに前記１つ以上の商品が宛てられる受容保管ビンが、前記１つ以上の作業ステーションのうち少なくとも１つを通して前記受容ビン経路上を移動可能であり、
    前記配置ポートの下の配置スポットにおいて前記受容ビン経路上に駐車するとき、前記１つ以上の商品を前記受容保管ビンに配置することができ、
    前記供給ビン経路及び前記受容ビン経路のうち第１の経路は、前記ＡＳＲＳ構造体のトラックに接続される延長トラックであり、
    前記第１の経路上で前記ロボット保管／取り出し車両の一団が前記ＡＳＲＳ構造体をナビゲートし、それによって、前記ピッキングポート及び前記配置ポートのうち第１のポートが、前記延長トラックをナビゲートする前記ロボット保管／取り出し車両のうちの１つによって差配されて、前記供給保管ビン及び前記受容保管ビンのうち対応する一方を前記ピッキングポート及び前記配置ポートのうち前記第１のポートに運ぶ、請求項１に記載の注文履行システム。
  34. 前記供給ビン経路及び前記受容ビン経路のうち第２の経路は、前記ＡＳＲＳ構造体の前記トラックから離れて延びるコンベアベースの経路を備え、
    前記トラックをナビゲートする前記ロボット保管／取り出し車両のうちの１つから前記供給保管ビン及び前記受容保管ビンのうち対応する一方を受け取る、請求項３３に記載の注文履行システム。
  35. 前記供給ビン経路及び前記受容ビン経路のうち少なくとも一方は、前記供給保管ビン及び前記受容保管ビンのうち対応する一方を、前記ＡＳＲＳ構造体の前記トラックから受け取り、かつ前記ＡＳＲＳ構造体の前記トラックに戻すように配列される、請求項３３に記載の注文履行システム。
  36. 前記供給ビン経路及び前記受容ビン経路の両方が、前記供給保管ビン及び前記受容保管ビンのうち対応する一方を、前記ＡＳＲＳ構造体の前記トラックから受け取り、かつ前記ＡＳＲＳ構造体の前記トラックに戻すように配列される、請求項３３に記載の注文履行システム。
  37. 前記ピッキングポート及び前記配置ポートのうち少なくとも一方は、照明可能な標識のうち少なくとも１つを前記供給保管ビン及び前記受容保管ビンのうちそれぞれ１つの各区画に隣接して配置するレイアウトを占める、照明可能な標識のセットによって境界付けられる、請求項３３に記載の注文履行システム。
  38. 前記ロボット保管／取り出し車両の一団と動作可能に通信するコンピュータ制御システムをさらに備える注文履行システムであって、
    前記コンピュータ制御システムは、
    通信ネットワークに連結されるネットワークインターフェースと、
    前記ネットワークインターフェースに連結される少なくとも１つのプロセッサと、
    前記少なくとも１つのプロセッサに通信可能に連結される非一過性のコンピュータ可読記憶媒体と、を備え、
    前記非一過性のコンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータプログラム指示を格納するように構成され、
    前記コンピュータプログラム指示は、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されるとき、前記少なくとも１つのプロセッサに前記ロボット保管／取り出し車両のうち１つ以上を作動させて、
    （ａ）前記ＡＳＲＳ構造体内で及び／又は前記異なる業務区域の各々を通してナビゲートすること、
    （ｂ）前記ＡＳＲＳ構造体の前記保管場所から前記保管ビンを取り出すこと、
    （ｃ）前記異なる業務区域において前記保管ビンを移載すること、
    （ｄ）前記異なる業務区域から前記保管ビンをピックアップすること、及び
    （ｅ）前記ＡＳＲＳ構造体の前記保管場所に前記保管ビンを戻して保管すること、のうち１つ以上を実行させる、請求項１に記載の注文履行システム。
  39. 前記コンピュータ制御システムは、前記異なる業務区域の各々の前記１つ以上の作業ステーションと動作可能に通信し、
    前記コンピュータ制御システムは、人間の作業者及びロボットの作業者のうち１つに業務指示を送信して、前記保管ビンに含まれる商品に対する１つ以上の業務アクションを実行させるように構成される、請求項３８に記載の注文履行システム。
  40. ３次元格子構造体内に画定される保管場所の３次元配列と、
    ロボット車両の一団と、
    保管ビンの供給部と、
    少なくとも１つの梱包作業ステーションと、
    保管ラックと、
    出荷集約コンテナの供給部と、を備える注文履行システムであって、
    前記３次元格子構造体は保管カラムを備え、
    前記保管カラムの各々は、前記保管カラムの各々における前記保管場所にアクセス可能な直立シャフトと、前記保管カラムの各々に隣接する前記直立シャフトにアクセス可能な少なくとも１つの２次元格子状トラックレイアウトと、によって隣接し、
    前記ロボット車両の一団は、前記少なくとも１つの２次元格子状トラックレイアウト上を２次元で走行して前記保管カラムのいずれかに隣接する前記直立シャフトにアクセスすることによって、かつ前記保管カラムのいずれかに隣接する前記直立シャフトを通る上昇方向及び下降方向に３次元で走行することによって、前記３次元配列内でナビゲート可能であり、
    前記保管ビンの供給部は、前記３次元格子構造体の前記保管場所における保管に適合する大きさ及び形状であり、
    前記保管ビンは、前記ロボット車両のうち１つ以上によって前記３次元格子構造体を通して運ばれるように構成され、
    前記保管ビンのうち１つ以上に含まれる注文商品は、前記ロボット車両によって前記少なくとも１つの梱包作業ステーションに差配されて、前記少なくとも１つの梱包作業ステーションにおいて前記注文商品が取り出されて梱包注文品に梱包され、
    前記保管ラックは、前記３次元格子構造体の前記保管場所よりも大型の保管スペースを区切り、
    前記出荷集約コンテナの供給部は、前記保管ビンよりも大容量であり、
    前記出荷集約コンテナは、前記保管ラックの前記保管スペースに適合する大きさ及び形状であり、
    前記保管ラックの前記保管スペースは、前記３次元格子構造体からアクセス可能な位置に画定され、前記ロボット車両のうち少なくとも１つは、前記少なくとも１つの梱包作業ステーションから前記梱包注文品を受け取り、前記梱包注文品を前記出荷集約コンテナにまとめるように動作可能である、注文履行システム。
  41. 前記ロボット車両のうち少なくとも１つは、車輪付きシャーシと、前記車輪付きシャーシの上に取り付けられるコンベアユニットと、を備えるコンベア装備ロボット車両であり、
    前記車輪付きシャーシは、前記３次元格子構造体を通して前記ロボット車両のうち少なくとも１つを運動させるように動作可能であり、
    前記コンベアユニットは、前記梱包作業ステーションから前記梱包注文品を受け取り、前記梱包注文品を前記出荷集約コンテナに降ろすように動作可能である、請求項４０に記載の注文履行システム。
  42. 前記コンベアユニットは、前記車輪付きシャーシの上に回転可能に取り付けられて、直立軸線を中心として前記車輪付きシャーシに対して移動し、前記コンベアユニットを、前記ロボット車両のうち少なくとも１つから前記出荷集約コンテナへと異なる方向に前記梱包注文品を降ろすように動作可能な複数の異なる作業位置に再配向させる、請求項４１に記載の注文履行システム。
  43. 前記コンベアユニットは、前記直立軸線を中心として互いに９０度刻みの少なくとも２つの作業位置間で回転可能である、請求項４２に記載の注文履行システム。
  44. 前記コンベアユニットは、前記梱包注文品を受け取り、前記梱包注文品を前記出荷集約コンテナに降ろすように動作可能なベルトコンベアを備える、請求項４２に記載の注文履行システム。
  45. ３次元格子構造体内に画定される保管場所の３次元配列と、
    ロボット保管／取り出し車両の一団と、
    保管ビンの供給部と、
    少なくとも１つの梱包作業ステーションと、
    保管ラックと、
    出荷集約コンテナの供給部と、を備える注文履行システムであって、
    前記３次元格子構造体は保管カラムを備え、
    前記保管カラムの各々は、前記保管カラムの各々における前記保管場所にアクセス可能な直立シャフトと、前記保管カラムの各々に隣接する前記直立シャフトにアクセス可能な少なくとも１つの２次元格子状トラックレイアウトと、によって隣接し、
    前記ロボット保管／取り出し車両の一団は、前記少なくとも１つの２次元格子状トラックレイアウト上を２次元で走行して前記保管カラムのいずれかに隣接する前記直立シャフトにアクセスすることによって、かつ前記保管カラムのいずれかに隣接する前記直立シャフトを通る上昇方向及び下降方向に３次元で走行することによって、前記３次元配列内でナビゲート可能であり、
    前記保管ビンは、前記３次元格子構造体の前記保管場所における保管に適合する大きさ及び形状であり、
    前記保管ビンは、前記ロボット保管／取り出し車両によって前記３次元格子構造体を通して運ばれるように構成され、
    前記保管ビンのうち１つ以上に含まれる注文商品は、前記ロボット保管／取り出し車両によって前記少なくとも１つの梱包作業ステーションに差配されて、前記少なくとも１つの梱包作業ステーションにおいて前記注文商品が取り出されて梱包注文品に梱包され、
    前記保管ラックは、前記３次元格子構造体の前記保管場所よりも大型の保管スペースを区切り、
    前記出荷集約コンテナの供給部は、前記保管ビンよりも大容量であり、
    前記出荷集約コンテナは、前記保管ラックの前記保管スペースに適合する大きさ及び形状であり、
    前記保管ラックは、
    （ａ）前記３次元格子構造体において使用されるものと同じ型及び相対間隔の組立トラックレール及び直立フレーム部材のナビゲーション構造体であって、前記少なくとも１つの２次元格子トラックレイアウトと、前記保管カラムと、前記保管カラムの各々に隣接する前記直立シャフトと、を形成するナビゲーション構造体と、
    （ｂ）前記組立トラックレール上を２次元で移動し、前記直立フレーム部材上を上昇方向及び下降方向に３次元で走行して、前記ナビゲーション構造体内でナビゲート可能であり、前記少なくとも１つの梱包作業ステーションから前記梱包注文品を受け取り、前記梱包注文品を前記ナビゲーション構造体を通して前記保管スペースに運び、前記梱包注文品を前記保管スペースに位置する前記出荷集約コンテナにまとめるように動作可能である、少なくとも１つの荷物取扱ロボット車両と、
    の組み合わせによって差配される、注文履行システム。
  46. 前記少なくとも１つの荷物取扱ロボット車両は、車輪付きシャーシと、前記車輪付きシャーシの上に取り付けられるコンベアユニットと、を備えるコンベア装備ロボット車両であり、
    前記車輪付きシャーシは、前記ナビゲーション構造体を通して前記少なくとも１つの荷物取扱ロボット車両を運動させるように動作可能であり、
    前記コンベアユニットは、前記梱包作業ステーションから前記梱包注文品を受け取り、前記梱包注文品を前記出荷集約コンテナに降ろすように動作可能である、請求項４５に記載の注文履行システム。
  47. 前記コンベアユニットは、前記車輪付きシャーシの上に回転可能に取り付けられて、直立軸線を中心として前記車輪付きシャーシに対して移動し、前記コンベアユニットを、前記少なくとも１つの荷物取扱ロボット車両から異なる方向に前記梱包注文品を降ろすように動作可能な複数の異なる作業位置に再配向させる、請求項４６に記載の注文履行システム。
  48. 前記コンベアユニットは、前記直立軸線を中心として互いに９０度刻みの少なくとも２つの作業位置間で回転可能である、請求項４７に記載の注文履行システム。
  49. 前記コンベアユニットは、前記梱包注文品を受け取り、前記梱包注文品を前記出荷集約コンテナに降ろすように動作可能なベルトコンベアを備える、請求項４７に記載の注文履行システム。
  50. 施設において入庫商品を受け取るステップと、
    １つ以上のデカンティング作業ステーションにおいて、前記入庫商品を最初に受け取った状態で未処理保管ビンに置き、前記未処理保管ビンをロボット保管／取り出し車両の自動保管／取り出しシステム（ＡＳＲＳ）構造体に誘導するステップと、
    前記ロボット保管／取り出し車両を使用して、前記未処理保管ビンのうち１つ以上を１つ以上の処理作業ステーションに運ぶステップと、
    前記１つ以上の処理作業ステーションからの販売可能な在庫商品を、前記ロボット保管／取り出し車両で運ばれる在庫保管ビンに入れて前記ＡＳＲＳ構造体に誘導するステップと、
    前記ロボット保管／取り出し車両を使用して、前記在庫保管ビンのうち少なくとも１つをピッキング作業ステーションに運ぶステップと、
    前記ピッキング作業ステーションからの少なくとも部分的に履行済みの注文品を、前記ロボット保管／取り出し車両のうち１つの前記ＡＳＲＳ構造体に誘導するステップと、を備える注文を履行する方法であって、
    前記施設は、
    前記ＡＳＲＳ構造体内の複数の保管レベルにおいて、前記ＡＳＲＳ構造体の２次元設置領域全体に分散する保管場所の３次元配列を備える前記ＡＳＲＳ構造体と、
    前記ＡＳＲＳ構造体の１つ以上の業務レベルにおいて、前記ＡＳＲＳ構造体の前記２次元設置領域上を少なくとも２次元で走行することによって前記ＡＳＲＳ構造体内でナビゲート可能な前記ロボット保管／取り出し車両の一団と、を備え、
    前記１つ以上の業務レベルを、前記保管レベルの上下に位置決めするステップと、
    前記１つ以上の処理作業ステーションにおいて処理ステップを実行し、前記入庫商品を注文履行準備済みの前記販売可能な在庫商品に変えるステップと、
    前記ピッキング作業ステーションにおいて、前記販売可能な在庫商品のうち１つ以上を前記在庫保管ビンからピッキングし、注文品ビンに移送し、前記少なくとも部分的に履行済みの注文品を形成するステップと、を備える方法。
  51. 前記ロボット保管／取り出し車両のうち１つと、前記ロボット保管／取り出し車両のうち異なる１つと、のうち１つを使用することにより、
    前記注文品ビンを梱包作業ステーションに運び、
    前記梱包作業ステーションにおいて、前記少なくとも部分的に履行済みの注文品を含む完全な注文品を出荷梱包するステップをさらに備える請求項５０に記載の方法。
  52. 前記部分的に履行済みの注文品を前記梱包作業ステーションからラストマイル仕分け区域に移送するステップと、
    前記ラストマイル仕分け区域において、ロボット荷物取扱車両を使用して、前記ＡＳＲＳ構造体と構成要素が一致するナビゲーション構造体上で前記ラストマイル仕分け区域を通して前記少なくとも部分的に履行済みの注文品を運ぶステップと、
    前記ナビゲーション構造体上の前記ロボット荷物取扱車両のナビゲーションを通して、前記少なくとも部分的に履行済みの注文品を出荷集約コンテナに運び、前記少なくとも部分的に履行済みの注文品を前記出荷集約コンテナに預け入れて出荷待ちの他の注文品と集約するステップと、をさらに備える、請求項５１に記載の方法。
  53. 前記ラストマイル仕分け区域の前記ナビゲーション構造体は、前記ロボット保管／取り出し車両がナビゲート可能である前記ＡＳＲＳ構造体に動作可能に連結され、それによって、前記ロボット荷物取扱車両は前記ＡＳＲＳ構造体内でナビゲート可能である、請求項５２に記載の方法。
  54. 前記施設は、前記ＡＳＲＳ構造体の前記１つ以上の業務レベルにおいて、前記ＡＳＲＳ構造体の前記２次元設置領域の外周に隣接して位置決めされる複数の異なる業務区域をさらに備え、
    前記異なる業務区域の各々は、前記異なる業務区域のうち別の業務区域における１つ以上の作業ステーションとは異なるタスク又はタスクの組み合わせに対して構成されるタイプの前記１つ以上の作業ステーションを備え、
    前記異なる業務区域の各々は、前記ロボット保管／取り出し車両によって、前記異なる業務区域の各々における前記保管ビンの移載、及び／又は前記異なる業務区域の各々を通る前記保管ビンの走行を受け取るように構成される、請求項５０に記載の方法。
  55. 前記複数の異なる業務区域は、前記ＡＳＲＳ構造体の周りに連続的な配列で構成される、デカンティング／誘導区域と、処理区域と、ピッキング区域と、梱包区域と、ラストマイル仕分け区域と、を備え、
    前記複数の異なる業務区域は、前記ＡＳＲＳ構造体に近接して位置決めされる、集約区域と、特大商品保管区域と、をさらに備える、請求項５４に記載の方法。
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